3. 5. Неоднородность Вселенной

Эпиграф: «Идущий проторенным путём отвыкает творить» (Сократ)
___
Вселенную принято считать однородной и изотропной. Эти предположения лежат в основе Стандартной космологической модели ;CDM.
Обычно считается, что переход от структурированности к однородности и изотропии совершается на масштабах порядка 0,3 млрд световых лет.

Однако, найдены объекты, противоречащие космологическому принципу:

Объекты          Размер    Расстояние  Красное смещение
                млрд.св.л  млрд.св.л
Великая стена CfA2   0,5           0,2
Стена Южного полюса   1,2    0,5 0,022-0,035 z
Великая стена Слоуна
(SDSS)           1,37         1,2 0,04-0,12.z

Гигантское GRB кольцо   5,6         9,1 0,78-0,86 z
Гигантская Дуга   3,3         9,2
Громадная гр.квазаров 
(Huge-LQG, U1.27)   4         1,27 (1,17-1,37)z
Стена Геркулес-Северная
 Корона           >10         10 1,6-2,1 z

У этих гигантских структур Вселенной есть закономерность: чем дальше от центра, тем крупнее. В них находятся тысячи или даже миллионы галактик.
Данные таблицы сведём в графическую форму "Размер структур от удалённости" на рисунке слева.

Трудно поверить, что самые крупные, удалённые от нас на 10 млрд. световых лет - это ранние образования Вселенной.
Такие крупные объекты возможны, если они имеют большой возраст.
Логично считать, что они родились в центральной части Вселенной и дрейфовали на обочину миллиарды лет, при этом разрастаясь до гигантских размеров.
В центральной области таких огромных объектов нет, не успели вырасти. Это свидетельствует о неоднородности структуры Вселенной.

Рассмотрим 2 варианта формирования этих структур(рисунок справа): "Конус видимости"
Здесь КМФ - Космический микроволновой фон,
НГ - начальные галактики

* Вариант а:
Большой взрыв - разовое создание материи, начальных галактик (НГ) и самих структур, которые появились недалеко от Космического микроволнового фона (КМФ). Они должны были сохраниться до наших дней не только на окраине, но и в центральной части Вселенной.
На конусе видимости крупные структуры должны были бы располагаться равномерно по Вселенной, разлетаясь от центра.
Но мы этого не наблюдаем.
Сегодня, самая крупная структура в центре - сверхскопление Ланиакея. Её размер 0,52 млрд св.лет. Солнечная система в Ланиакее сформировалась всего 4,57 млрд лет назад.
Других крупных структур в центре Вселенной нет.

Выходит, при Большом взрыве, центр Вселенной должен был иметь низкую плотность, неоднородность начальной Вселенной. Однако, считается, что при Большом взрыве, Вселенная была однородна.

* Вариант б:
Непрерывная агрегация материи и формирование из неё начальных галактик в центре (зоне холодной Тёмной материи) Вселенной и последующий её дрейф на периферию с постепенным ростом крупных структур, даёт ту неоднородность Вселенной, которая сегодня наблюдается.
Мы наблюдаем на Конусе видимости то состояние структур, которое успело сформироваться к этому моменту. Чем дальше по Времени они от нас, тем больше они успели вырасти.
Ланиакея в процессе дрейфа и по мере старения будет расти и, возможно, станет такой же Великой стеной на окраине Вселенной.


Рецензии