Гигантская группа квазаров - противоречит космологической теории

[Король Альтов]

http://infuture.ru/article/7891

Астрономы открыли самую большую структуру во Вселенной! Скопление активных галактических ядер, которое простирается на 4 миллиарда световых лет (от одного конца к другому).

Структура представляет собой огромную группу квазаров (LQG), собрание чрезвычайно ярких галактических ядер. Эта специфическая группа настолько яркая, что она несколько подрывает современную космологическую теорию.

Роджер Клоуз (Roger Clowes) из Университета Центрального Ланкашира (University of Central Lancashire) отметил: «На данный момент сложно понять масштабы LQG, но мы можем точно сказать, что это самая большая структура из всех, когда-либо наблюдаемых во Вселенной. Это чрезвычайно интересно, прежде всего, потому, что противоречит нашему современному пониманию масштабов Вселенной»

Вновь найденная группа настолько огромна, что, согласно теоретическим представлениям, её существование просто невозможно. Она подрывает широко известный принцип, космологический принцип, согласно которому в больших масштабах Вселенная однородна. Согласно подсчётам, структуры, которые больше чем 1.2 миллиарда световых лет не должны существовать.

Зато теорию бесконечной Вселенной оно не подрывает.
Постепенно пустующие места Вселенной должны заполняться веществом (рождающегося из излученного остальной Вселенной света) и в один прекрасный момент должна наступить "конденсация" - процесс звездо-образования или галактико-образования.
Этот процесс может захватывать пространства любых размеров - зависит от первоначального куска пустого пространства.

[Король Альтов]

Астрономы начали год с открытия крупнейших небесных тел
http://blogs.computerra.ru/49764
Коллектив исследователей из университета Центрального Ланкашира обнаружил самый крупный на сегодня астрономический объект. Группа квазаров занимает область пространства вытянутой формы с диаметрами 370/640/1200 мегапарсек. Длина объекта превышает 3,9 млрд. световых лет, и его существование противоречит современным космологическим представлениям.

Термин «квазар» изначально обозначал «квазизвёздный радиоисточник». Первые квазары при наблюдениях в оптическом диапазоне выглядели как яркие звезды, а их дальнейшее изучение выявляло аномально мощное радиоизлучение. Однако затем было открыто множество «радиоспокойных» квазаров, прояснилась их природа и первоначальная трактовка термина утратила смысл.



Художественное представление квазара (изображение: NASA/ESA/G.Bacon, STScI)

Сейчас установлено, что квазарами являются активные ядра наиболее древних и удалённых от нас галактик. В ходе реализации проекта «Слоановский цифровой обзор неба» на расстояниях от 2,5 до 13 млрд. световых лет было обнаружено свыше двухсот тысяч квазаров.

Предполагается, что из-за конечной скорости распространения света и расширения Вселенной с ускорением мы наблюдаем их в период юности – во время фазы формирования.

Обычно сверхмассивная чёрная дыра в центре галактики активно поглощает вещество ближайших звёзд, что и приводит к мощным всплескам электромагнитного излучения с сильной вариабельностью – изменения блеска многих квазаров можно заметить даже в течение суток. Однако возникновение квазаров может происходить и в результате катастроф космических масштабов, таких, как столкновение галактик.



Квазар SDSS J0123+00, возникший из-за слияния галактик (фото: Montserrat Villar Martin)

В течение короткого (по астрономическим меркам) периода около ста миллионов лет квазары можно наблюдать в различных диапазонах как самые яркие объекты. Мощность их электромагнитного излучения превосходит в десятки раз таковую от других крупных галактик.

Ярким (во всех смыслах) примером можно считать квазар 3C 273. Он указывается как первый среди открытых и подтверждённых, самый близкий к нам и самый яркий из квазаров для наблюдателя с Земли. Его светимость в сто раз превышает суммарную светимость нашей галактики.

Тенденция квазаров формировать группы отмечалась с 1982 года. Однако сделанное в январе 2013 года открытие не укладывается в рамки принятых космологических представлений.

Коллективом астрономов под руководством доктора Роджера Клоуза (Dr. Roger G. Clowes) была открыта гигантская группа из 73 квазаров. Она получила кодовое обозначение U1.27. При массе в 6 квинтиллионов солнечных и протяжённости порядка 4 млрд. световых лет, факт её существования противоречит известному космологическому принципу Милна.

[Король Альтов]

Самая большая группа квазаров. Пояснения в тексте (изображение: R.G. Clowes/UCLan)

На приведённом изображении цветной фон указывает на пики (тёмные области) и спады (светлые области) частоты встречаемости квазаров в регионе наблюдений. Длинная цепь пиков, отмеченных чёрными кругами, соответствует найденной гигантской группе. Красными крестами отмечены квазары другой, меньшей группы.

Согласно принципу Эдуарда Милна, в масштабах более 100 млн парсек (0,33 млрд. световых лет) проявляется свойство однородности Вселенной, а средняя плотность вещества в том же объёме оказывается примерно одинаковой.

Его суть и роль масштаба можно пояснить на примере увеличения области наблюдений. На уровне Солнечной системы ни о какой изотропности Вселенной говорить не приходится. Каждый участок уникален и неповторим, а какие-то общие тенденции только начинают вырисовываться.

Однако при всём разнообразии можно отметить, что ближе к звезде расположена группа планет небольшого диаметра. Для них характерна высокая плотность, нетривиальный химический состав, небольшое число естественных спутников или их отсутствие.



Строение Солнечной системы (изображение: J.D. Knight)

Дальше простирается пояс астероидов, а за ним находится группа совершенно других планет – газовых гигантов. В них преобладают водород и гелий, при большом диаметре средняя плотность мала, у каждой планеты есть пылевые кольца, а число естественных спутников измеряется десятками.

По мере изменения масштаба отличия в деталях скрадываются. Здесь десяток жёлтых карликов с планетными системами, и вон там похожая картина... но вот в другом месте только белые и голубые гиганты, и практически никаких экзопланет. Мысленно продолжая увеличивать масштаб, мы будем замечать всё большую однородность.



Местное межзвёздное облако (изображение: Louisiana state university)

Спиральные рукава похожи друг на друга, галактики в пределах одного класса – тем более, а на уровне сверхскоплений галактик отличия практически исчезают. В скоплениях галактик время, требуемое свету для их пересечения, исчисляется миллиардами лет. С учётом возраста Вселенной, различия на больших масштабах просто не успели бы сформироваться.



История Вселенной (изображение: NASA / WMAP team)

Согласно работам Хаббла и Милна, существует такой предел масштаба, при котором сравнение одинаково больших объёмов пространства выявит однородный характер распределения в нём астрономических объектов и равную среднюю плотность вещества.

Такой объём получил название ячейки однородности. По современным оценкам, размеры ячейки соответствуют шару с диаметром 100 мегапарсек и объёмом 160 536 млн световых лет в кубе. Эмпирическая привязка к такому масштабу впоследствии получила ряд обоснований.

К примеру, профессором Николаем Александровичем Черниковым была предложена гипотеза конечности радиуса действия гравитационных сил. Он предполагал квантовый характер гравитационного взаимодействия объектов, учитывал множество безуспешных попыток разных учёных обнаружить гравитоны в ходе экспериментов и считал их квазичастицами. По аналогии электромагнитные силы в вакууме также могут иметь конечный (хотя и огромный по человеческим меркам) радиус действия.

Так или иначе, принцип Милна до сих пор находил подтверждения при анализе астрономических наблюдений. Была предложена стройная гипотеза о том, что наблюдаемая однородность Вселенной обусловлена релаксационными процессами. Они характерны для газов, а вещество в космосе как раз чаще всего находится в виде (ионизированного) газа. Даже постоянную Хаббла можно воспринимать как характеризующую процесс релаксации.