Космология и миражи

 

Содержится ли  истинно научная информация в теории, утверждающей, что парусник в пустыне не мираж, а он просто сел на дно быстро высохшего моря?
Нам понятно, что научной информации такая теория не сдержит.

 

 

Картинки по запросу "миражи"

 Мираж в пустыне

 

Но ведь в астрономии всегда были и сегодня  есть теории, базирующиеся на миражах. Последняя такая теория основана на анализах спектров галактик.

Но разве может спектр галактики быть миражом? Оказывается, может. Для этого достаточно истолковать его исключительно как спектр суммарного излучения звёзд галактики и не учитывать рекомбинационное излучение аккрецирующего на галактику газа. Конечно, межгалактический газ начинает аккрецию на галактику далеко за пределами её звёздного диска и поначалу его рекомбинационное излучение очень слабо.  Но по мере приближения к центру галактики газ уплотняется и набирает скорость. Соответственно мощность его излучения  сначала сравнивается с мощностью излучения звёзд, а затем и превосходит его.

Рассмотрим рекомбинационное излучение отдельно от излучения звёзд.  На рис.1 стрелками показано направление аккреции межгалактического газа на ядро галактики. Во всех областях между двумя соседними концентрическими окружностями газ аккрецирует с приблизительно одинаковой скоростью. Среди всех таких кольцевых областей есть одна, мощность излучения которой максимально заметна в спектре.  На рис.1 эта область выделена цветом. Упрощённое объяснение этому явлению такое: для более далёких кольцевых областей скорость аккреции ещё мала, а потому мало и их рекомбинационное излучение. А для более близких к центру областей  скорость аккреции так быстро нарастает, что заметные линии в спектре не образуются.

 

Рис. 1

 

Поскольку рекомбинационное излучение создаётся движущимся газом, то будет работать эффект Доплера — излучение удаляющегося газа сдвигается в красную сторону, а излучение приближающегося газа сдвигается в фиолетовую сторону. На рис.1 видно, что по отношению к прибору наблюдателя эффект Доплера работает вразнобой – где-то газ удаляется, где-то приближается. Более-менее одинаково газ ведёт себя в шестидесятиградусном участке справа. На рисунке этот участок выделен сплошным цветом. В этой области весь газ удаляется от наблюдателя с приблизительно одинаковой скоростью. Поэтомк излучение из этой области будет создавать в спектре яркую линию. А излучение из остальных областей размажется по всему спектру.

 

Напомним, что на плоском  рисунке 1 мы видим только разрез  галактики. В реальности же процесс аккреции протекает в трёхмерном пространстве. Тому, что на рис.1  выглядит кольцом, в пространстве будет соответствовать сфера. А закрашенному на рис.1 сплошным цветом участку кольца в пространстве будет соответствовать сегмент сферы (рис2,  справа). Излучение с большим красным смещением идёт именно из этого сегмента.

 

Рис. 2

 

Радиус эмиссионной сферы сильно зависит от расстояния до галактики. Чем ближе к нам галактика, тем больше радиус  сферы. Для ближайших к нам галактик эмиссионный слой расположен далеко за пределами звёздного диска галактики. Этим объясняется обилие тёмных полос в спектрах близких галактик. Известно, что суммарное излучение звёзд галактики даёт непрерывный спектр

 

https://ege-study.ru/wp-content/uploads/2016/04/St38_01.jpg

     Непрерывный спектр

 

Но по пути к наблюдателю излучению звёзд приходится пройти через мало энергичный эмиссионный слой. Вот в этом мало энергичном слое и происходит выборочное поглощение энергии в излучении звёзд. В результате в спектре галактики появляются тёмные линии поглощения

 

Спектр с линиями поглощения

Для очень далёких галактик спектры полосатые по той же причине выборочного поглощения излучения в эмиссионном слое. Отличие от близких галактик заключается только в том, что красные смещения линий поглощения там будут большими.

 

 

Вот теперь подошёл момент, когда можно рассказать, почему красное смещение галактики является миражом. Но прежде стоит рассказать об особенностях полудрагоценного камня «Кошачий глаз».

Картинки по запросу "камень кошачий глаз"

Камень «Кошачий глаз»

Если два человека смотрят на этот камень  с разных сторон, то каждый из них видит следящий за ним кошачий зрачок. Но не может же кот следить за обоими одновременно! Значит, один из наблюдающих ошибается. Ничего подобного,  ошибаются оба. Таинственного кота в камне нет. Зато есть оптический эффект бегающего по поверхности блика.

Чтобы раскрыть секрет магического красного смещения у галактики, введём как ив случае с камнем двух наблюдателей.  Щдин наблюдает за галактикой справа, другой – сверху (рис.3)

 

 

Рис. 3

 

Для наблюдающего справа галактика в соответстви с красным смещением удаляется влево. А для наблюдающего сверху  галактика в соответстви с красным смещением удаляется вниз. Но позвольте! Это ведь одна и та же галактика! Не может она удаляться одновременно и влево и вниз. Кто-то из наблюдателей ошибается! Ничего подобного, ошибаются оба. Галактика никуда не удаляется. Это удаляется от каждого из наблюдателей аккрецирующий на галактику газ. А галактика разве что совершает медленный дрейф среди себе подобных.

Но если дело обстоит так, то исчезает основание для гипотез Большого взрыва,  инфляции,  расширения пространства, гипотезы о внезапном возникшем ускорении расширения. Да мало ли для каких безумных гипотез, над которыми астрофизики маются уже второе столетие, исчезают всякие основания. 

Как сказал великий Ханнес Альфвен, всё надо опять начинать сначала.