Пульсирующая Вселенная - Николай Николаевич Горькавый

в галактических координатах (то есть Млечный Путь расположен вдоль горизонтальной оси). Обратим внимание на область минимальной постоянной Хаббла в районе отрицательных галактических широт –20 и долгот 280 (на рисунке 0 для левой части шкалы равен одновременно и 360 для правой части). Самая холодная часть этого пятна близка к Южному полюсу, который имеет галактическую широту –27,1 и долготу 302,9.

В 2021 году группа Мигкаса расширила свое исследование галактических скоплений на различные спектральные диапазоны, доказав достоверность открытой анизотропии постоянной Хаббла на статистическом уровне 5.4σ.

Как показано в Приложении II, степень анизотропии, найденная Мигкасом и соавторами, хорошо соответствует теоретическим расчетам в рамках циклической космологии, где первое приближение соответствует изотропии и однородности, а второе приближение дает анизотропию до 15 %. Отметим, что ориентация анизотропии постоянной Хаббла также близка к анизотропии направления осей галактик, которая обсуждалась в разделе 15.2.

Эти исследования Мигкаса и др. (2020, 2021) — одни из самых значимых среди множества других работ, которые, исследуя самые различные космические объекты и их свойства, обнаруживают заметные признаки глобальной анизотропии Вселенной.

16.2. Есть ли у Вселенной центр, на который указывает «дьявольская ось»?

Теория, утверждающая, что истина очевидна и каждый, кто хочет, может ее увидеть, лежит в основе почти всех разновидностей фанатизма... Истина, как правило, вовсе не очевидна.

Карл Поппер (1963)

Принцип Коперника можно сформулировать в виде утверждения, что ни Земля, ни Солнце не занимают во Вселенной выделенного положения. Но этот принцип часто пытаются расширить в попытке использовать авторитет Коперника для поддержания своих теорий. Например, Бонди и Голд пытались обосновать с его помощью теорию стационарной Вселенной, которая предполагала, что наше время ничем не выделено и что Вселенная в любой момент должна выглядеть одинаково. Открытие Пензиаса и Вильсона, что Вселенная была раньше гораздо горячее, разрушили модели стационарной Вселенной и предположения об ее однородности во времени. Сейчас с помощью принципа Коперника пытаются обосновать однородность Вселенной в пространстве. Когда заходит вопрос о центре Вселенной, то часто кивают на принцип Коперника как на запрещающий какие-либо глобальные неоднородности Вселенной. Легко заметить, что это неправомерное расширение оригинального принципа Коперника. Ведь все структуры космоса имеют центр: Земля, Солнечная система, наша Галактика и другие галактики, а также скопления галактик. Почему же при переходе от скопления галактик ко всей Вселенной появляется запрет на наличие центра? Это ограничение выглядит искусственным.

В циклической модели центр Вселенной существует: именно к этой области стягивается коллапсирующее поле галактик, так что этот центр можно определить как центр инерции всех галактик. Именно в этой области возникает Большая Черная Дыра, которая имеет, видимо, начальный размер порядка светового года, так что этот размер можно считать точностью, с которой можно определить центр Вселенной, который одновременно является и центром стационарной Мегадыры.

Как наличие этого центра Вселенной согласуется с ее изотропией и однородностью? Как показывают решения уравнений Эйнштейна (см. Приложение II), изотропия и однородность характерны для достаточно ограниченной области Вселенной. Анизотропия и неоднородность выступают в данном случае лишь небольшими поправками к обычному уравнению Фридмана. Будучи локальными наблюдателями, мы можем детально наблюдать лишь достаточно близкое космическое окружение, поэтому анизотропия и неоднородность долго ускользали от внимания наблюдателей, — и лишь в последнее время ситуация стала кардинально меняться.

Почему мы не видим этого центра мира на нашем небе? На самом деле, вероятно, мы его видим, но пока не осознаем этого. Центр Вселенной должен располагаться в районе Южного полюса, где концентрируются оси различных анизотропных эффектов (см. илл.15).

Когда ученые стали изучать данные спутников WMAP и «Планк» по реликтовому излучению, то сначала учли кинематический диполь, который соответствует движению Земли относительно фонового излучения со скоростью около 630 километров в секунду. Точка, куда направлен этот диполь (то есть куда движется Земля, если этот диполь имеет сугубо доплеровскую природу), имеет галактическую широту 48 и долготу 264. Все остальные флуктуации микроволнового излучения должны были представлять случайные отклонения от среднего. Но неожиданно выяснилось, что ориентация квадрупольной (широта 13,4 и долгота 238,5) и октупольной (широта 25,7 и долгота 239,0) компоненты флуктуаций реликтового излучения почти совпадают между собой и обе близки к ориентации диполя.

Космологи Кэти Лэнд и Жуан Магейжу (Land and Magueijo), в своей статье 2005 года ввели в обиход термин «дьявольская ось», вдоль которой выстраиваются эти крупномасштабные компоненты реликтового излучения. Этот термин отражает степень изумления, которое испытывают ученые, выросшие в парадигме изотропной космологии, когда они сталкиваются с фактами анизотропии реальной Вселенной.

С точки зрения циклической космологии, появление этой оси естественно и связано с глобальной анизотропией Вселенной, которая имеет более сложный характер, чем доплеровский диполь, и может проявляться как в дипольной, так и в квадрупольно-октупольных компонентах. Если вычесть из этой сложной анизотропии простой доплеровский диполь, то дипольную компоненту можно скомпенсировать, но все равно останутся самосогласованные и одинаково ориентированные квадрупольные и октупольные компоненты.

Доплеровский диполь, найденный по реликтовому излучению, должен быть универсальным: ведь он задан движением Земли, которая движется сквозь космическую среду, следовательно, он должен быть одинаков для всех объектов этой среды. Но диполь, который был определен по наблюдениям более чем миллиона квазаров, оказался по направлению (галактическая широта 28,8 и долгота 238,2) заметно смещен от диполя, найденного по реликтовому излучению, а по амплитуде — в два раза больше, чем этот кинематический диполь, — см. работу Secrest et al. (2021) и ссылки в ней на предыдущие исследования. Дальнейшие исследования должны выяснить, какая часть наблюдаемого диполя связана с движением Земли, а какая зависит от глобальной космологической анизотропии.

Целый ряд космических феноменов также указывает на область неба, близкую к «дьявольской оси». В обзоре В. Жао и Л. Сантос, опубликованном в 2016 году, обсуждаются эти проявления анизотропии. В частности, кроме совпадения осей низких мультиполей рассматриваются анизотропия поляризации излучения квазаров, анизотропия вращения спиральных галактик, а также анизотропия ускорения расширения Вселенной, определяемая по взрывам сверхновых.

Нужно с осторожностью относиться к этим данным, полученным разными методами с различным уровнем достоверности (эпиграф к данному разделу взят как раз из обзора Жао и Сантос), но нельзя не отметить, что эти работы в сумме предоставляют серьезные аргументы в пользу анизотропии Вселенной. Как мы увидим в следующей главе, эти аргументы дополняются данными и о пространственной неоднородности Вселенной.

Глава 17. Непостоянство постоянной Хаббла

Критерием научного статуса теории является ее фальсифицируемость, опровержимость или проверяемость.

Карл Поппер (1963)

Анизотропия и неоднородность — две стороны одной медали. Если Вселенная анизотропна с точки зрения земного наблюдателя, то она