Cvasi-echilibru universul de stat, știință alternativă
model de echilibru al universului a fost propusă în 1948 godu [Bondi (Bondi) și Gold (Gold)] și [Hoyle (Hoyle)]. Bondi și aur a adoptat „principiul cosmologic perfect“, și a adăugat presupunerea că universul a fost aceeași, în orice moment, în termeni de omogenitate (aceleași în toate locurile) și izotrop (identic în toate direcțiile). Observarea universului arată că se extinde, astfel încât în cazul în care densitatea rămâne aceeași, devine necesară crearea continuă a materiei. Această sugestie radicală, cu toate acestea, nu este faptul că motivul pentru care modelul la starea de echilibru este acum respinsă. Ca orice model științific bun, starea de echilibru a dus la o varietate de predicții testabile cantitative, iar aceste preziceri au inspirat multe observațională. Ca urmare a acestor observații, a devenit clar că previziunile de model de echilibru nu a fost corect.
La acea vreme, atunci când ea a fost un model de model de echilibru al Big Bang a avut dificultăți, deoarece valoarea constantei Hubble a fost în mod clar mai mare decât vârsta inversă a universului. Dacă universul este aceeași în orice moment, valoarea constantei Hubble într-adevăr ar trebui să fie constantă, astfel încât ecuația v = dD / dt = HD are o soluție exponențială și factorul de scală se modifică în conformitate cu
Mai mult decât atât, deoarece raza de curbură a universului poate varia, dar ar trebui să crească, raza trebuie să fie infinit. Astfel, un model de echilibru are o regiune spațială plat ca o densitate critică Big Bang. Deoarece expansiunea universului distribuie materiei existente pe volum mai mare și mai mare, dar densitatea rămâne constantă, modelul de starea de echilibru necesita crearea continuă a materiei. Vârsta medie a mamelor în modelul starea de echilibru este
con de lumină Trecut pentru centrul galaxiei ( „noastră“) este prezentat în roșu. Rețineți că, datorită creării constante de galaxii, densitatea medie a acestora nu este schimbat.
model de echilibru conduce la unele previziuni exacte. Primul lucru pentru a verifica, afectează un număr de surse de radio slabe. În anii 1950, astronomii au descoperit ca surse de radio, de regulă, sunt obiecte mult mai îndepărtate decât Galaxy optic tipic, astfel încât motivul cosmologice să se aștepte amendamentele la sursele obișnuite de calcul a legii. În modelul standard, au fost de așteptat, numărătorile Big Bang să scadă sub nivelul normal de „8 ori mai multe surse de la limita de luminanță inferioară este de 4 ori“ legea corespunde aproximativ 1 / (1 + z) 4. în cazul în care z este deplasarea spre roșu a surselor. Această lege implică faptul că resursele radio sunt memorate, astfel încât în acest sector al universului are același număr de surse de radio, în orice moment. Deoarece volumul timpuriu ori a fost mai mic în secțiunea (1 + z) de 3 ori, densitatea reală a surselor de radio a fost mai mare în (1 + z) de 3 ori. Densitatea modelului la starea de echilibru, desigur, este constantă, astfel încât factorul de corecție corespunde expresiei 1 / (1 + z) 7. Diagrama de mai jos arată ce era de așteptat, și ceea ce este de fapt vazut:
Big Bang ar trebui să aibă un deficit de surse slabe, starea staționară ar trebui să aibă un deficit și mai mare, dar observațiile au arătat un surplus de surse slabe. În modelul starea de echilibru nu a fost parametrii reglabili pentru corectarea acestei erori, și în modelul Big Bang-ului a fost. Presupunerea de conservare a numărului de surse de radio (SIR) poate fi scăzut în favoarea surselor de radio abundente în 1-3 miliarde de ani dupa Big Bang. Astfel, modelul de starea de echilibru a eșuat atunci când numărarea numărului de surse de radio, în timp ce modelul Big Bang a trecut testul „câștigătoare urât“ - introduceți noul parametru pentru descrierea noilor date. Maran descrie nașterea și moartea a teoriei starea de echilibru, fără referire la CMB.
Mai târziu, descoperirea radiației cosmice de fond a fost făcută, iar moartea starea de echilibru. Universul nu mai este creează CMB, deoarece nu este izotermă și transparentă în loc de opac. În modelul starea de echilibru, Universul a fost întotdeauna la fel, astfel încât nu există niciodată nici CMB. Prin urmare, existența CMB elimină starea de echilibru. Mai mult, temperatura cosmice de fond poate fi măsurată la nori foarte îndepărtate, care produc linii de absorbție în spectrele quasarilor. Neutre atomi de carbon în acești nori sunt încântați la o temperatură de excitație, care poate fi măsurată cu ajutorul relației linii. Aceste excitații sunt temperaturi limitele superioare ale temperaturii și CMB indicate ca triunghiuri pe graficul din dreapta. În unele nori pot fi modificate la alte surse de excitație, care să permită măsurarea directă Trelikt. puncte rotunde arătate. Aceste date sunt în concordanță cu evoluția așteptată în modelul Big Bang: Trelikt = Pentru a (1 + z). așa cum se arată prin linia roșie în figură. Chiar dacă nu a existat un mecanism necunoscut pentru a crea un câmp de radiații corpului negru în model de echilibru, temperatura sa nu s-ar schimba în funcție de redshift, așa cum este arătat de linia albastră, iar aceste observații resping acest model.
Cosmologia stare cvasi-staționară este Hoyle tentativă, Burbidge (Burbidge) și Narlikar (Narlikar) preveni temperaturii CMB evoluția și să explice excesul surselor de radio slabe din univers, care rămâne constantă pe o perioadă foarte lungă. Deasupra creșterea exponențială a factorului de scală a (t) suprapusă oscilație sinusoidală, dând diagrama de mai jos spațiu-timp.
Un nou model de cvasi-staționare
Hoyle, Burbidge și Narlikar nu a abandonat modelul cvasi-staționare, și a continuat să-l dezvolte. În lucrările recente, au prezentat o nouă versiune a modelului cvasi-staționare, care are o legătură mai strânsă cu fizica modelul standard. În acest model există un câmp de creație, care creează densitatea de energie este negativă și solzi cum ar fi radiații. Această densitate de energie negativă începe să domine la redshifts înalte, că modelul cvasi-staționare este elasticitate. compresie repetată, ceea ce conduce la caracterul periodic al modelului cvasistationar, denumit negativ densitatea de energie în vid. Ca urmare a evoluției factorului de scală nu mai este sinusoidală exponențială modulată [curba punctată roșu pe dreapta], și are un aspect mult mai adecvat funcția în albastru.
O parte din ceea ce urmează va fi un anumit grad de detalii tehnice, cât mai mulți astronomi nu doresc să-și petreacă timpul necesar pentru a înțelege, după cum reiese din teoria cvasi-staționare. Având în vedere că rata de expansiune tinde la zero cu amin și amax, iar curbura este zero, este posibil să se găsească ușor expresia pentru cele trei densități respective, obținerea de zmax = 5 și amax / amin = (1 + 0,811) / (1 -0.811) valoarea Wvac = -0.358, Wm = 1,623 și Wrad = -0.271. Acești parametri sunt astfel dat parametrul de decelerare Qo = 1,623 / 2 + 0,271 0.358-2 * = 0,63.
Dacă parametrul de decelerare este aproape de valoarea din modelul QO Einstein-de Sitter = 0.5, nu este surprinzător faptul că evoluția factorului scală a (t) de la ultimul minim înainte de curba timpului prezent urmează îndeaproape acest model. Figura din dreapta prezintă curba modelului de Einstein-de Sitter în roșu, iar curba de stat staționare - albastru.
Rețineți că noul model cvasi-staționare accelerată numai în timpul rebound. Alteori decelerează. De asemenea, rețineți că densitatea materiei în acest model atinge valori de aproximativ 5 ori mai mare decât cel mai mare rating de curent.
Unitățile de scara de timp în această cifră este de 1 / Ho. Prin urmare, timpul scurs de la ultima revenirea în acest model cu parametrii selectați este aproape exact egală cu vârsta universului modelului Einstein De Sitter: Ho t = 2/3.
La redshifts mai mari de amortizare crește foarte rapid. De notat că ecuația (30) Banerjee et al .. care dă stingerea ca o funcție roșie shift are o eroare gravă care afectează în mod semnificativ rezultatul la schimburi roșii ridicate. Folosind ecuația corectă curba dă coordonatele în DM - z, afișate în partea dreaptă. Neagră Curba - pentru QSSC fără atenuare, arată o revenire la valori scăzute ale DM [sursele mai luminoase] în timpul maxim anterioară a unui (t), care în vechiul model cvasi-constantă a fost utilizat pentru a explica excesul de surse de radio slabe. Dar, cu cantitatea de praf, care este necesară pentru a se potrivi datelor supernova, astfel încât există o atenuare mare în epoca de dimensiunea minimă, devine imposibil să vezi ceva până la un nivel minim.
Modelul cvasistationar pentru praf de opacitate milimetrice lungimi de undă mai mari decât opacitate optică, astfel încât universul trebuie să fie optic dens la z = 0.3 CMB. Cu toate acestea, un preprint recent [Narlikar et al. ]. în cazul în care să aibă un calcul incorect pentru mici anizotropie la scară CMB sugerează că universul este transparent până la zmax. De aceea, dacă Narlikar și colab. dreptate, Banerjee și colab. Trebuie să fi greșit, și vice-versa. Aceste lucrări nu pot fi ambele dreapta, deoarece Banerjee și colab. Este nevoie de o capacitate mare de absorbție, în timp ce Narlikar și colab. necesită o capacitate de absorbție redusă. Dar, de fapt, ambele sunt eronate. Modelul Narlikar și colab. Acesta ar trebui să dea scară mică anizotropiei radiației cosmice de fond, care este transformata Fourier a funcției de corelare cu două puncte de galaxii. Dar, funcția de corelare cu două puncte de galaxii este de putere, astfel încât spectrul de putere unghiular CMB este o funcție de putere, și nu va avea un maxim. Narlikar și colab. pur și simplu, a declarat că ar trebui să fie maximă, fără nici o referință sau o justificare.
Teoria nucleosinteză în modelul cvasistationar, ceea ce conduce la o distribuție standard heliu, a fost în cele din urmă format în 1960, pe baza SU vosmiparametricheskoy arome (3). Din anumite motive numai în sus, în jos și cuarci ciudate. Suprimarea aromă schimbare curenților neutre înseamnă că toate descompunerea cuarci ciudate la quarci, ceea ce a dus la un exces mare de protoni peste neutroni. Dar dacă unul permite cuarci fermecate, sau toate cele șase arome de quarci, apoi excesul de protoni dispare și apoi raportul dintre H greșit la El în amestecul final.