Пульсирующая Вселенная - Николай Николаевич Горькавый

Горькавый Николай. Вселенная: новая модель. За науку! 30.04.2019. https://zanauku.mipt.ru/2019/04/30/vselennaya-novaya-model/; https://zanauku.mipt.ru/2019/04/30/diskussiya/.

Сафин Руслан. До Большого взрыва. Астрофизик Николай Горькавый предлагает пересмотреть историю Вселенной. Южноуральская панорама, 18 июля 2016. https://up74.ru/articles/obshchestvo/86757/?sphrase_id147722.

Сафин Руслан. Внутри черной дыры. Астроном Николай Горькавый нашел центр Вселенной. Южноуральская панорама, 20 марта 2018. https://up74.ru/articles/obshchestvo/101456/?sphrase_id338354.

Siegel Ethan. Ask Ethan: Could The Energy Loss From Radiating Stars Explain Dark Energy? Bigthink.com, June 30, 2018. https://bigthink.com/starts-with-a-bang/ask-ethan-could-the-energy-loss-from-radiating-stars-explain-dark-energy/ (перевод: «Спросите Итана: могут ли потери на излучение звезд объяснить темную энергию?», 7 июля 2018. https://habr.com/en/post/416433/).

Масленников Кирилл. Циклическая Вселенная. Что будет после того, как Вселенная сожмется? 18 августа 2021. QWERTY. https://www.youtube.com/watch?vxWKj5yJRk74.

Горькавый Николай. Вселенная, пульсирующая в черной дыре. Наука и жизнь, декабрь 2022. С 2–14. https://www.nkj.ru/archive/articles/46846/.

Горькавый Николай. Цикличность Большого взрыва. Наука и жизнь, январь 2023. С 2–11. https://www.nkj.ru/archive/articles/47321/; https://www.nkj.ru/archive/articles/47351/ (дискуссия).

Две последние популярные статьи представляют собой самое свежее и полное научно-популярное изложение модели пульсирующей Вселенной. Обсуждение циклической космологии с переменной гравитационной массой, которое бурно велось в научно-популярных журналах, социальных сетях и в интернете (см., например, дискуссии на Хабре: https://habr.com/en/post/396601/; https://habr.com/en/post/371363/), показали, что циклическая модель оказалось непростой для восприятия даже среди физиков-профессионалов. Павел Иванов из ФИАН (Москва) ошибочно решил, что на роль темной энергии мы выдвигаем гравитационное излучение. Известный американский популяризатор Итан Зигель снисходительно заявил, что мы спутали антигравитацию и уменьшение притяжения. Марек Абрамович из Польши невнимательно прочитал статью и сделал неправильный вывод, что мы используем фиктивную координатную антигравитацию Гильберта, известную еще с 1917 года. Были случаи, когда критик вообще не читал статью и не проверял формулы, но уверенно заявлял: «Я категорически с этим не согласен». Были ничем не подкрепленные заявления о том, что наши расчеты неправильные и в них сделаны неверные приближения. Была критика тезиса о том, что гравитационные волны не являются источниками гравитационного поля, хотя эта трактовка общей теории относительности принадлежит самому А. Эйнштейну.

Наши критики пытались, но не смогли опубликовать свои малообоснованные возражения в реферируемых журналах. Бурное многообразие ошибочных реакций на положения теории, которые мы считали достаточно прозрачными, доказало необходимость книги, где физику циклической космологии можно изложить гораздо подробнее и глубже, чем это можно сделать в специализированных статьях. Мы благодарим наших читателей за интерес к обсуждаемой модели Вселенной и наших критиков за их неравнодушие.

Нобелевский лауреат Филип Андерсон в 2018 году высказался о необходимости построения космологии с переменной массой. В том же году аналогичные соображения развил другой нобелевский лауреат, Джон Мазер. Мысли этих двух выдающихся физиков являются ярким индикатором наступающих в космологии перемен и наилучшим введением к этой книге, поэтому ниже мы приводим переводы тезисов Андерсона и Мазера.

Филип Андерсон, лауреат Нобелевской премии по физике за 1977 год

Филип Уоррен Андерсон (1923–2020) был одним из самых выдающихся и влиятельных физиков второй половины XX века. За 50-летнюю карьеру в Bell Labs, Кембриджском и Принстонском университетах он продемонстрировал превосходный вкус, глубокую интуицию и выдающиеся творческие способности, пытаясь понять, как устроена природа... Будущие историки будут считать его одним из величайших ученых мира.

Э. Зангвил. «Physics Today», 03/2022

«Темная энергия как гравитационное излучение» (март 2018) (из Anderson Ph. W. «Four last „conjectures“», https://arxiv.org/abs/1804.11186, 2018)

В ходе недавних наблюдений гравитационного излучения от столкновений черных дыр было подсчитано, что масса образующейся дыры на несколько солнечных масс (около трех, я полагаю) меньше суммы масс исходной пары, и, следовательно, сферическая оболочка из гравитационного излучения, проходящая мимо нас, переносит эквивалентную энергию. Если бы мы теперь измерили массу остатка, то нашли бы его легче на 3 солнечных массы, и если бы мы вычислили локальную плотность вещества этого сектора, мы должны были бы заключить, что 3p + ρ, член источника для гравитационного поля, уменьшился на эту сумму. Излучение от этого события не добавило гравитирующей плотности где-то еще во Вселенной с точки зрения воздействия на нас, потому что оно миновало нас со скоростью света и находится вне наблюдаемого нами сектора Вселенной. Оно не было рассеяно за значительную долю времени Хаббла, пока оно летело к нам, и мы должны предположить, что оно не будет рассеяно и далее или не составит гравитационного «послесвечения», которое мы могли бы наблюдать. Мы должны заключить, что, хотя и немного, но этот эффект заметно уменьшает суммарное притяжение и, следовательно, наше расширение замедляется меньше, то есть мы ускоряемся. Этот последний момент является сутью данного аргумента: излучение не сохраняет полную массу, с нашей точки зрения; масса необратимо теряется в той части Вселенной, где происходит такое событие.

Сейчас сумма таких событий может не иметь большого значения для космологических уравнений, поскольку эти события относительно редки. Но мы знаем, что значительная часть массы многих галактик приходится на центральную черную дыру, которая создавалась подобными слияниями, излучавшими прочь некоторую заметную часть исходной массы. То есть такие черные дыры должны быть легче, чем общая масса вещества, из которого они образовались.

Фактически процесс генерации гравитационного излучения происходит во Вселенной повсюду и постоянно — например, пара пульсаров, обнаруженная Тейлором и Хюлзом, непрерывно излучает свою гравитационную потенциальную энергию, как показывают наблюдения. Недавно найден объект, который был предварительно идентифицирован как черная дыра, возникшая в результате столкновения двух галактик и их сопутствующих массивных черных дыр, и я не видел оценки частоты таких событий в прошлом. Дело в том, что все это излучение создается необратимыми процессами, рассеивающими энергию, которая, согласно измерениям здесь и теперь, не дает вклад в суммарное гравитационное самопритяжение Вселенной, насколько мы можем это оценить. Наблюдаемая Вселенная становится легче с какой-то неизвестной скоростью, в зависимости от величины необратимо улетевшего излучения. По-видимому, заметное количество гравитационной потенциальной энергии необратимо излучалось в процессе образования звезд, галактик и черных дыр. Это, по-видимому, не учитывается в современной космологии и может быть частью или даже всей темной энергией, которая теперь постулируется. Я не смог убедить себя в том, участвует ли какая-либо часть спектра электромагнитного излучения в том же необратимом эффекте. Предполагается, что реликтовое излучение находится в тепловом равновесии, поэтому эти соображения к нему не применимы; но отдельные события, такие как сверхновые, — это другое дело. В любом случае это важно, если гравитационная энергия исчезает, и нам нужно знать, сколько ее излучается и образует фон, который мы только начинаем учиться измерять.

Джон Мазер, лауреат Нобелевской премии по физике за 2006 год (за космологические исследования)

«Большие космологические вопросы» (декабрь 2018) (из статьи Gorkavyi N., Vasilkov A., Mather J. A