Ускорение расширения вселенной

После сопоставления расстояний, полученных в результате анализа светимостей сверхновых класса Ia в удаленных галактиках с красным смещением 0.16 < z < 0.62, выполненного Адамом Риссом и др. [1], которое выявило, что красное смещение возрастает с увеличением расстояния быстрее, чем того требует закон Хаббла, принято считать, что вселенная расширяется ускоренно. А для согласования этого результата с космологическими моделями введено понятие темной материи, с довольно экзотическими свойствами, проявляющей себя только таким способом.

Действительно, сверхновые класса Ia имеют совершенно определенную светимость в ее максимуме. Они образуются из белых карликов - остывающих звезд, масса которых превышает т.н. предел Чандрасекхара. Для таких звезд гравитационное давление не может быть уравновешено давлением вырожденного электронного газа, электронные оболочки атомов обычной материи сминаются и она превращается в нейтронную жидкость. Коллапс такой звезды приводит к огромному выделению энергии, и мы его наблюдаем как взрыв сверхновой. Одинаковая светимость сверхновых класса Ia связана с тем, что она определяется величиной предела Чандрасекхара.

Однако, в этом рассуждении есть один изъян: предполагается, что предел Чандрасекхара во все времена был одинаковым. На первый взгляд это предположение выглядит вполне разумно, значение предела Чандрасекхара определяется соотношением между фундаментальными константами: гравитационной постоянной, зарядом электрона и постоянной Планка.

Однако, фундаментальные постоянные могут оказаться изменяющимися, как это предполагал Дирак [2]. И достаточно убедительным косвенным аргументом для принятия этой гипотезы может служить расширение земного шара, радиус которого увеличился примерно вдвое с момента образования земной коры. Осколки этой первичной коры - это нынешние континенты, и они очень точно укладываются без каких-либо зазоров на сфере вдвое меньшего радиуса. Гипотеза расширения Земли - это альтернатива гипотезе дрейфа континентов, а причиной расширения может являться изменение фундаментальных постоянных [3].

Если же фундаментальные постоянные изменяются, то светимость сверхновых класса Ia будет изменяться за времена космологического масштаба, и вывод об ускоренном расширении вселенной неправомерен.

Литература.

1. A.Riess et al., 1998, AJ, 116, 1009-1038.
2. П.А.М.Дирак, Космологические постоянные, в сб. "Альберт Эйнштейн и теория гравитации", М., Мир, 1979, стр. 538-539. ;
3. Jordan, P. The expanding earth: some consequences of Dirac's gravitation, 1971