Големият взрив. Реалност или илюзия

Румен Николов

Kритичният поглед върху много стари проблеми на теорията на Големия взрив (сингулярността, еднаквостта, хоризонта и гладкостта) и проваленото решение за началното разширение на пространството.

Новите проблеми, свързани с липсващата маса, която е необходима, за да подкрепи идеята за еднородната и гладка разширяваща се Вселена, възрастта на Вселената, фоновата радиация, противоречивата хронология на събитията, изобилието на леки химически елементи и аномалиите в червеното отместване са само част от въпросите, които тази теория не може да реши и я поставят в последно време пред сериозна криза.

Според теорията на Големия взрив Вселената се разширява и непрекъснато увеличава обема си. Това разширение се дължи не толкова на движението на материята в пространството в едно приоритетно направление, дадено от началната точка към периферията, но основно благодарение на разтягане на самото пространство.

За доказателство за тази хипотеза се посочва наблюдаваното за пръв път от американския физик Едуин Хъбъл червено отместване в спектъра на светлината, идваща от обекти в Далечния космос.

Астрономите са установили, че това отместване е по-голямо с увеличаване на дистанцията до обекта на наблюдение. Те предлагат хипотезата, че това изместване в спектъра на светлината е причинено от Доплеровия ефект от движението на наблюдаваните космически обекти в приоритетно направление, отдалечаващо ги от наблюдателя с определена скорост.

Нещо повече. Изчислили са благодарение на него, че най-отдалечените наблюдавани обекти във Вселената се отдалечават от нас с релативистична скорост, която е значителен процент от скоростта на светлината. Това заключение дава основа на идеята за начало на Вселената от една сингулярна точка в пространството, която в един момент по неизвестни причини преди близо 13,7 милиарда години започва своето разширение с много висока скорост.

Тази сингулярна точка дава начало на пространството, материята и енергията, и времето започва да тече. Но по-важно е, че дава начало на физичните закони. С въпросите каква е причината за появата на тази начална точка от нищото и защо е една, а не са повече, теорията на Големия взрив не се занимава.

Според теорията на относителността движението на една материална частица със скоростта на светлината е невъзможно и колкото скоростта ѝ приближава тази гранична стойност, енергията, необходима за поддържане на движението ѝ, нараства експоненциално, за да стане безкрайност при светлинна скорост.

Когато се разглеждат цели галактики, е ясно, че енергията, необходима за поддържане на това движение, трябва да е колосално голяма или практически безкрайна. Именно за това на някои космолози им хрумва идеята, че не материята се движи в пространството, а самото пространство се разширява (космическа инфлация) с подобна скорост.

Но този ефект, който те твърдят, че наблюдават, касае промяна в честотата на вълната на излъчваната от движещо се тяло светлина в статично евклидово пространство. Никой не е изследвал дали този феномен е валиден за разтягащо се пространство, което също е една удобна за теорията непотвърдена хипотеза.

Всъщност идеята за инфлацията възниква заради необходимостта да се заобиколят познатите физични закони, така че да може да се обясни поведението на Вселената в началните моменти след раждането ѝ, при които тя е трябвало да се разширява с много по-голяма от светлинна скорост, за да не колапсира отново в сингулярна точка благодарение на гравитацията.

Не е ясно обаче как пространството пренася материята със свръхсветлинна скорост, без да нарушава познатите ни физични закони? Тази хипотеза се подлага на съмнение още от Хъбъл, на когото са му били известни някой аномалии в червеното отместване, но по-късно съмненията се засилват, когато други астрономи откриват двойки гравитационно свързани галактики, които имат много различно червено отместване, въпреки че са близо една до друга и вследствие на тази хипотеза трябва да се отдалечават от нас с еднаква скорост.

Това предполага, че интерпретацията на причината за червеното отместване е грешна. В резултат на многократни наблюдения на далечни активни галактически ядра, наричани квазари, учените са установили, че червеното отместване на светлината, което се получава след математическите корекции поради движението на Земята и Слънчевата система спрямо центъра на галактиката и други обекти във Вселената, е кратно на 72 км/с.

Имаме неплавно нарастване на този ефект с увеличаване на дистанцията до наблюдаваните обекти, а стъпаловидно с кратно 72. Материята във Вселената не е разпределена еднородно, а в пространствени структури, или така наречената космическа паяжина, което логично обяснява стъпаловидното, а не плавното нарастване на червеното изместване.

От света на елементарните частици знаем, че енергията се пренася на кванти и между две енергийни нива има рязка граница, която никога не се нарушава. Което говори за някаква фундаментална подредба в тази структура, каквато виждаме и в микросвета на елементарните частици.

Този наблюдаван феномен е притеснителен за учените еволюционисти и тяхната теория не може да обясни този факт. Някои от тях го неглижират, а други подлагат на съмнение, въпреки че нямат аргументи и факти против него.

В действителност причината за червеното отместване може да е съвсем различна. Не по-малко логично е да се предположи, че колкото наблюдаваният обект е по-далеч от наблюдателя, толкова повече маса е съсредоточена между тях, която оказва гравитационно въздействие върху електромагнитните вълни, излъчвани от наблюдаваният обект.

Което води до загуба на част от енергията му. Освен това, движейки се през пространството, което не е абсолютен вакуум, този лъч взаимодейства със случайните атоми, които се намират в него и отдава част от енергията си. Взаимодействието на електромагнитната вълна с материалните частици е нееластично и тя винаги отдава част от енергията си на тях.

След това възбудената частица може да излъчи спонтанно кванти, да се освободи от част от придобитата енергията или да се върне в изходно енергетично състояние. При това светлинният лъч не променя посоката на разпространението си.

Това може да обясни и наблюдаваната хомогенност в космическата фонова радиация. Тези ефекти най-общо може да се нарекат умора на светлината и те съвсем интуитивно обясняват червеното отместване. А стъпаловидната му промяна е свързана със самата структура на Вселената.

Но това предполага, че Вселената не се разширява, което значи, че или разширението вече е спряло, или че никога не се е случвал Големият взрив. Това значи, че тя може да е много по-млада, за което говорят и други косвени улики, получени от наблюденията.

Другият проблем, който трябва да реши идеята за инфлацията на пространството, е еднородността в температурата на Вселената, когато изследваме две или повече произволно взети точки в пространството. За да се гарантира такава еднородност, хронологията на Големия взрив трябва да е следната.

В първия момент след взрива пространството се разширява с една определена скорост, която да позволи достатъчен топлообмен дори между най-отдалечените точки на материята в новородената Вселена по това време.

След минимално необходимото време за изравняване на температурата и между най-отдалечените точки на младата Вселена пространството започва да се разширява с многократно по-висока от светлината скорост, причината за което не е ясна и поради неизвестен на науката закон, за да може да противостои на гравитационните сили, когато започват да се проявяват, след като четирите основни сили вече са се разделили от една обединена хипотетична сила.

След този рисков за устойчивостта на Вселената период, когато тя вече има достатъчно обем и материята чувствително се е разредила, разширението на пространството отново чувствително се забавя по необяснима причина. И така до наши дни, когато това разширение отново леко нараства.

Първият основен проблем на тази теория е, че тя не дава отговор на въпроса, откъде се е появила тази много плътна и много гореща сингулярна точка в пространството и какви характеристики е имало то преди Големия взрив?

Изглежда, тази точка се е намирала в абсолютното пространство, а Вселената след взрива се намира в разстилащото се в него относително пространство, което може да се движи и разтяга, и съдържа материята и енергията на Вселената.

Интуитивният въпрос е как от нищо се е появила тази сингулярна точка, която е дала начало на енергията, материята, времето и физичните закони, на които са подвластни тези съставки на битието.

Накратко идеята на тази теория може да се запише така: „нищо + случайност + време = Вселена“. Някои учени се опитват да обясняват този парадокс със самоволна квантова флуктуация в първичния вакуум. Никой обаче никога не е изследвал първичен вакуум, нито някога ще го направи, за да се опита да установи свойствата му, което прави тази хипотеза чисто философска, но не и научна.

Науката разчита на установени факти. Големият взрив, след като е резултат на квантова флуктуация на първичния вакуум, би следвало да произведе еднакво количество материя и антиматерия, които впоследствие би следвало да се анихилират взаимно.

Такива ефекти реално наблюдаваме в ускорителите на частици. Но във Вселената по някаква необяснима причина имаме само материя. Някои учени много безотговорно спекулират, че имало някакъв механизъм на асиметрия, който предопределил доминирането на материята в нашата Вселена.

Но проблемът е по-сериозен, защото, освен че трябва да доминира материята, трябва по някаква мистериозна главозамайваща случайност броят на електроните и на протоните да съвпада. В годините, когато се налага теорията на Големия взрив в научните среди, един от стълбовете, на които тя се крепи, е предсказаната и по-късно потвърдена експериментално космическа фонова радиация.

Всъщност тази фонова радиация е предсказана малко по-рано от физици, които са разглеждали Вселената като статична, а не разширяваща се, и картината, която специализираните космически сонди са получили, съвпада с техните предположения.

В днешно време имаме достатъчно точна сферична картина на микровълновото излъчване, която разкрива една необяснимо висока хомогенност в температурата на Вселената. Тази температура не се различава с повече от 1/10 000 от градуса между две произволни точки и усреднената и стойност е близо 2,7 градуса по Келвин.

Но това е по-скоро проблем за теорията на Големия взрив, отколкото нейно потвърждение, както заявяват поддръжниците ѝ. В младите години на Вселената тя трябва да е била доста хомогенна, за да не позволи всяко отклонение от тази хомогенност да формира гравитационно ядро, което с нарастваща с времето интензивност ще привлича маса и вследствие в наши дни повечето маса във Вселената да е съсредоточена в черни дупки или неутронни звезди.

От друга страна, ако тя е гарантирано хомогенна за дълго време, няма как да се формират звездите, галактиките и галактичните купове, понеже няма да ги има по-плътните и гравитационно активни зрънца в структурата на Вселената. Което говори, че тази теория изисква много прецизно балансиране между противоречащи изисквания във времето и пространството, за да стане Вселената това, което виждаме в момента. Ако въпреки всичко е възможно, разбира се.

Структурата на Вселената, която наблюдават астрофизиците днес, наричат комическа паяжина. Тя е изградена от галактически формирования, които са свързани помежду си гравитационно, а и не без основание може да се смята и чрез друга, неуточнена все още сила. В тази космическа паяжина има огромни празни пространства. Толкова големи, че според елементарни изчисления трябва да са по-стари от Вселената.

Усреднената скорост на галактиките не е достатъчна, за да имат време да се преместят на такива дистанции в пространството, за да освободят толкова огромни празни пространства. За целта са им нужни стотици милиарда години.

Този проблем може да има най-малко три причини. Едната е, че методите за измерване и пресмятане на космическите разстоянията са ненадеждни и дават големи грешки. Другият е, че Вселената е много по-стара от предложената според теорията на Големия взрив възраст, на тази идея е опровергава от други изследвания.

И като трети интуитивен вариант е, че Вселената е така създадена в готов вариант с наблюдаваната от нас йерархия и структура и е съвсем млада. И действително скоростта на много от изследваните от астрономите галактики и звездите в тях е толкова голяма, че те биха загубили формата и интегритета си много бързо. За максимум две завъртания.

Според изчислената маса тяхната скорост и траекториите на съставляващите звезди не могат да се обяснят само с гравитационния ефект. Този проблем космическите еволюционисти се опитват да решат по традиционния за тях начин. Изобретяват невидимата тъмна или виртуална материя, която, след като се включи в някои от изчисленията, прави резултатите им близки до действителността.

Но не винаги. Според тях тя трябва да съставлява около двадесет процента от масата на Вселената, за да се получат задоволителни резултати при изчисленията. Този подход за решаване на научни проблеми, който не може да се нарече научен, а чисто спекулативен, е ярка демонстрация как грешното интерпретиране на наблюдаваните явления води след себе си до лавина от нови проблеми и недомислици.

Догматично приемане на непотвърдени постулати, когато фактите са категорично против тях, изкривяват истинската наука и я превръщат в антинаука. След като изобретиха тъмната материя, защо да не продължат със спекулациите и да не изобретят и тъмна енергия.

Именно тя е двигателят на хипотетичното разширение на Вселената и трябва да представлява около 75 процента от еквивалентната маса на Вселената. Това на мен ми прилича на изобретяване на нова реалност, защото явно тази, която виждат, по някакъв начин не ги удовлетворява и не съвпада с представите им.

Излиза, че 95% от Вселената са невидими и само скромните 5% са това, което можем да видим.