3. 3. Структура Вселенной

Эпиграф: “Знание — истинное и обоснованное мнение”  (Платон)
---
Вселенные рождаются и умирают. У них было начало и будет конец.
За время жизни материя в них проходит путь от агрегации Светлой материи (СМ) до её распада обратно в Тёмную материю (ТМ). При этом энергия пространства постоянно пополняется и постоянно расходуется. Пока эти процессы равнозначны, Вселенная поддерживает свои размеры неизменными.

Если взглянуть на структуру Вселенной через временной Конус видимости, мы увидим срез, где самые молодые объекты находятся ближе к центру и по мере удаления от центра стареют.

На рисунке слева (Структура Вселенной и Конус видимости):
Здесь МК - Мёртвый космос
КМФ - Космический микроволновой фон,
ЗР - Зона распада (Тёмные века)
КСВ - Крупномасштабная структура Вселенной
А - радиус окончания ускоренного расширения
В - радиус видимой КСВ
С - радиус КМФ
D - радиус заряженного пространства Вселенной
V - скорость разбегания материи
1 - Видимый конус настоящего
2 - Видимый конус в будущем
3 - Видимый конус в прошлом

Способность Тёмной материи быстро остывать позволяет ей формировать КСВ.
В зоне радиуса А холодная Тёмная материя кластеризуется и в её уплотнениях появляется Светлая материя. Сначала в виде туманностей, потом звёзд и галактик. Агрегированная крупномасштабная структура Вселенной начинает разгоняться под действием Тёмной энергии. Эта структура наблюдается до радиуса В.
За радиусом В находится Зона распада материи или Тёмные века, которые завершаются зоной Космического микроволнового фона (радиус С).
За радиусом D у пространства нет энергии, здесь начинается Мёртвый космос.

Наблюдая из центральных областей Вселенной, можно увидеть, как преобразуется материя, но невозможно определить возраст Вселенной.
Возраст Вселенной должен быть намного больше определяемого сегодня в 13,8 млрд.лет. Стабильная система круговорота материи и энергии может существовать долго.
Если посмотреть на возраст Солнечной системы 4,5 млрд.лет, то её можно сравнить с 10 летним ребёнком, так как ей ещё предстоит дрейфовать к периферии Вселенной, и это займёт, примерно, 30 млрд.лет. Поэтому мы не находим рядом с нами другие цивилизации. Зрелые цивилизации живут дальше от центра, а значит, и от нас.

Структура Вселенной постоянно возобновляется. Вселенная не расширяется вслед за материей, её размеры могут меняться только в зависимости от количества потенциала энергии пространства и ограничиваются сферой Космического Микроволнового Фона.

Размеры Вселенных нашего Домена должны быть приблизительно одинаковы и не меняются сильно во времени, не считая времён начального формирования Вселенной и её финишного распада. Всё зависит от количества энергии пространства, при этом сила Тёмной энергии, будет расти во Вселенных с большой энергией пространства и падать во Вселенных с малой энергией. В результате размеры Вселенных будут приблизительно одинаковы, большие расхождения будут нивелироваться этим самоподдерживающимся механизмом.

На рисунке посередине-вверху (Плотность СМ в центральной части Вселенной) хорошо видно, что в радиусе 2 миллиарда световых лет плотность Светлой материи выше. Далее она падает.

На рисунке справа-вверху (Распределение объектов во Вселенной)

Ближе к центру Вселенной Светлая материя группируется в скопления, в которых присутствуют обычные галактики. Удаляясь от центра они становятся яркокрасными, с активными ядрами галактик. Зарегистрировать излучение в видимой части спектра у таких галактик очень сложно, потому что они богаты агрегированным газом, который поглощает излучение в видимой части спектра и переиспускает его в инфракрасном диапазоне.

Зона красных галактик расположена на удалённости 5-7 млрд св.лет.

Накопленная со временем Светлая материя начинает оседать на Чёрные дыры этих галактик, порождая квазары - сверхмассивные активные Чёрные дыры.

На рисунке посередине-внизу (Распределение квазаров).
Пик эпохи квазарной активности находится на удалённости в 10 млрд св.лет.
По квазарам можно увидеть, что Зона распада начинается, примерно, за 2 млрд св лет до КМФ.
Количество квазаров резко падает, начинается Зона распада, идёт разрушение квазаров.

* * * Зона распада Вселенной
Гравитация объектов зависит от глубины гравитационной ямы, создаваемой этим объектом в энергии пространства. На краю Вселенной потенциал пространства становится меньше гравитационной ямы, в результате гравитация объекта снижается, вплоть до нуля. Таким же образом снижаются и остальные взаимодействия.

На рисунке справа-внизу (Зона распада)
Здесь 1 - гравитационная яма в заряженном пространстве
2 - усечённая гравитационная яма
ТЭ - Тёмная энергия, МК - Мёртвый космос

По мере удаления от центра Вселенной Зона распада (Тёмные века) состоит из следующих этапов:
- распухание и распад галактик, Чёрных дыр и нейтронных звёзд, затухание квазаров;
- распад звёзд и планет;
- распад материи на молекулы;
- распад материи на атомы;
- распад атомов на протоны и электроны;
- Космический микроволновой фон

Протяжённость Тёмных веков примерно 400 млн.св.лет.
Вначале распадаются тяжёлые объекты. Чёрные дыры теряют гравитацию и в результате, начинают распадаться галактики. Галактики гаснут, т.к. отдельных звёзд нам не видно. Потом распадаются сами Чёрные дыры. Далее идёт черёд звёзд, и планет. Потом начинается распад химических связей, тяжёлых атомов на лёгкие. За этим следует распад атомов на протоны и электроны, а потом идёт распад Светлой материи с излучением Космического микроволнового фона.

Телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил галактику в эпоху Реионизации, которая активно растет изнутри наружу и обладает протобалджем и диском, активно рождающим звезды. Статья опубликована в журнале Nature Astronomy.

Мы находимся в центральной части Вселенной и мы ещё слишком молоды. Малая металличность говорит о том, что это молодая звезда, в ней ещё не успели сформироваться элементы тяжелее гелия. Жизнь должна быть более развита на периферийных, более старых галактиках.

Эта структура Вселенной подтверждается следующими наблюдениями:
1.Ранние галактики
Мы видим на окраинах Вселенной не раннюю Вселенную, а финишную трансформацию материи Вселенной.
На окраинах Вселенной телескоп Джеймса Уэбба обнаружил зрелые галактики. Они имеют высокую плотность и содержат кислород. Формирование зрелых галактик должно занимать 3...6 млрд лет. Это время их дрейфования к периферии. Однако, надо учитывать, что чем ближе объект к центру Вселенной, тем медленнее он разгоняется. Это касается и Ланиакеи, в которой находимся мы, она дрейфует медленно.

Зрелые галактики на периферии Вселенной:
В 2016 году телескоп Хабл запечатлел в направлении Большой медведицы галактику GN-z11. Сегодня мы наблюдаем эту галактику какой она была 13,4 млрд лет назад, примерно столько её свет добирался до нас.
Галактика EGSY8p7 в созвездии Жирафа. Свет от неё шёл 13,2 млрд лет.
A2744YD4 - 13,2 млрд лет.

2.Сверхмассивные Чёрные дыры и квазары
В галактиках на окраинах Вселенной есть сверхмассивные ЧД и идёт интенсивное звездообразование.
На обсерватории ALMA зарегистрировано рождение протоскопления галактик в ранней Вселенной и гигантские скопления горячего газа, несколько сотен миллионов Кельвина.
23 апреля 2009г космическая обсерватория Swift зафиксировала всплеск GRB090423. Этот масштабный выброс энергии произошёл 13,035 млрд лет назад.
6 декабря 2017г обнаружен квазар ULAS J1342+0928 со сверхмассивной ЧД с массой 800 масс Солнца. Свет от квазара шёл 13 млрд.лет.

Самая древняя ЧД в галактике J1342 + 0928 находится в 13,1 млрд лет от нас Галактика богата металлами

Чем дальше глядим, тем больше квазаров. В центре Вселенной активных квазаров(блазаров) мало - не успели сформироваться.

3.Малое содержания ТМ на окраинах Вселенной
Галактики рождаются в Тёмной материи и дрейфуют к краю Вселенной и если они туда добрались, значит это уже старые галактики и уже потратили холодную Тёмную материю на создание Светлой материи, за время путешествия к краю Вселенной.
Новые наблюдения учёных Европейской южной обсерватории (ESO) свидетельствуют о том, что в 10 млрд св. лет от нас, в массивных галактиках с активным звездообразованием преобладает «обычное» барионное вещество. В центральной части Вселенной влияние Тёмной материи на галактики гораздо больше. Такой вывод о том, что на окраинах Вселенной Тёмной материи было существенно меньше, чем в центре, сделан на основании наблюдательных данных, полученных на Очень Большом Телескопе ESO.
Исследование представлено в 4 статьях, одна опубликована в журнале Nature.

4.Высокая металличность
Раннее образование галактик и ЧД обусловлено тем, что образовались они не на краю Вселенной, а переместились туда из центральных областей. Поэтому их возраст гораздо старше и поэтому в них много тяжёлых элементов.
Металличность объектов на краю Вселенной подтверждает их большой возраст.
Найдены звезды на рубеже 13,3 млрд св.лет от нас, которые имеют металичность своего состава.

В центральной части Вселенной, звезда Мафусаил (HD 140283), расположенная примерно в 190 световых годах от Земли, имеет очень малое содержание металлов. Это подтверждает её небольшой возраст.

5.Распад элементов
Обнаружено, что за 300 млн лет, от Космического микроволнового фона, количество углерода в галактике возрастает 5 раз.
На окраинах Вселенной идёт не нуклеосинтез в сверхновых, а процесс обратный ему. Перед началом распада материи количество лёгких элементов возрастает из за распада тяжёлых элементов. Затем идёт распад лёгких. Распад водорода происходит уже в зоне КМФ.

6.Длинные Гамма-всплески (ГВ)
Длинный ГВ испускается во время вспышки сверхновой, когда быстро вращающееся ядро массивной звезды коллапсирует.

В основном вспышки сверхновых происходят в центральной части Вселенной, до расстояний около 8 млрд св.лет от центра.
В зоне, изобилующей квазарами, вспышек сверхновых нет.

7.Короткие ГВ
Короткие ГВ образуются при слиянии двух нейтронных звёзд, чёрной дыры и нейтронной звезды, либо, теоретически, двух чёрных дыр.

В центре Вселенной такие гамма-всплески наблюдается редко. Их рождается много на z = 3...6. Это соответствует примерно 10 млрд св.лет от центра

Верификация
1.Галактики, перед Тёмными веками, должны расти в размерах, звёзды должны разлетаться.
2.Самые удалённые галактики должны исчезнуть (потухнуть) в результате распада.
3.Центральные Чёрные дыры (квазары) галактик должны остаться в одиночестве, без галактики, а затем распасться.