Темная энергия проще простого

Темная энергия проще простого

Темная энергия – проще простого

Тигунцев С.Г.

Тёмная энергия (dark energy) в космологии — феномен, объясняющий факт, что Вселенная расширяется с ускорением. (здесь и далее из Википедии – не мудрствуя лукаво). На основании проведённых в конце 1990-х годов наблюдений сверхновых звезд типа Ia был сделан вывод, что расширение Вселенной ускоряется со временем.

Расстояния до других галактик определяются измерением их красного смешения. По закону Хаббла, величина красного смещения света удалённых галактик прямо пропорциональна относительной скорости этих галактик.

Соотношение между расстоянием и величиной красного смещения называется параметром. Однако само значение параметра Хаббла требуется сначала каким-нибудь способом установить, а для этого нужно измерить значения красного смещения для галактик, расстояния до которых уже вычислены другими методами.

Для этого в астрономии применяются «стандартные свечи», то есть объекты, светимость которых известна. Лучшим типом «стандартной свечи» для космологических наблюдений являются сверхновые звёзды типа Ia.

Они обладают очень высокой яркостью и вспыхивают только тогда, когда масса старой звезды типа белый карлик достигает предела Чандрасекара, значение которого известно с высокой точностью. Следовательно, все вспыхивающие сверхновые типа Ia, находящиеся на одинаковом расстоянии, должны иметь почти одинаковую наблюдаемую яркость.

Сравнивая наблюдаемую яркость сверхновых в разных галактиках, можно определить расстояния до этих галактик.

В конце 1990-х годов было обнаружено, что в удалённых галактиках, расстояние до которых было определено по закону Хаббла, сверхновые типа Ia имеют яркость ниже той, которая им полагается. Иными словами, расстояние до этих галактик, вычисленное по методу «стандартных свеч» (сверхновых Ia), оказывается больше расстояния, вычисленного на основании ранее установленного значения параметра Хаббла.

Был сделан вывод, что Вселенная не просто расширяется, она расширяется с ускорением.

Ускоренное расширение Вселенной было открыто в 1998 году при наблюдениях за сверхновыми типа Ia. За это открытие Сол Пермуттер, Брайн П. Шмидт и Адам Рисс получили премию Шоу по астрономии за 2006 год и Нобелевскую премию по физике за 2011 год.

Предлагаю разобраться – что же открыли Нобелевские лауреаты. Для начала посмотрим, что такое яркость сверхновых (поверхностная яркость, интенсивность – см.

Википедию).

В наблюдательной астрономии обычно говорят о потоке от объекта. Тогда речь идет только о том излучении, которое исходит из телесного угла, занимаемого объектом.

Кроме того, объекты, которые изучает астрономия, часто оказываются точечными, и для них нельзя ввести понятие интенсивности. Поэтому часто вводят определение потока, не связанное с интенсивностью. Поток— это количество энергии, проходящее через единичную площадку, в единичной полосе частот в единицу времени:

Fv=dE/(dS*df*dt)

Т.е. dE – это количество энергии прошедшее через единичную площадку dS приемника от источника за время dt в данном направлении в полосе частот df.

Именно эту физическую величину измеряют все телескопы. Если источник разрешим, и его интенсивность определена, то оба определения: — поток и интенсивность эквиваленты.

Таким образом, яркость определяется энергией фотонов полученных приемником от источника. Фотон, как известно – квант света, имеющий энергию Е=h*f (h – постоянная Планка).

Далее, напомню о гипотезе «Красное смещение как характеристика скорости света от космических объектов» www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/9528.html , которая показывает, что частота света на приемнике определяется как f’=fo*C’/Co, если свет приходит от источника, имеющего красное смещение Z в спектре излучения, с уменьшенной скоростью С’=Сo/(1+Z) (Co – const). При этом частота света (f’) на приемнике воспринимается уменьшенной.

Соответственно уменьшенной будет и энергия фотона Е’=h*f’. Соответственно и яркость объекта (сверхновой), имеющего бОльшее красное смещение будет меньше.

Теперь читаем ещё раз «…было обнаружено, что в удалённых галактиках, расстояние до которых было определено по закону Хаббла (по красному смещению), сверхновые типа Ia имеют яркость ниже той, которая им полагается…». Как говорится, комментарии излишни.

Резюме – причиной уменьшения яркости объектов с увеличением их Z является уменьшенная гравитацией этих объектов скорость света, излученного этими объектами.

Дополнительно отмечу, что красное смещение не является параметром, определяющим расстояние до объектов, т.е. объекты с малым Z могут находиться значительно дальше от нас, чем объекты с бОльшим Z.

05.12.2011

Что такое темная энергия? | Садхгуру


Читать также…

Читайте также: