Космология с замедляющимся временем решающая парадокс двойного красного смещения

Захид Закир (ORCID)

Аннотация

В статическом пространстве красное смещение фотонов от удаляющихся источников связано с эффектом Доплера. В расширяющемся пространстве источники в нашей системе покоя излучают без эффекта Доплера, но вдоль пути длины волн фотонов испытают красное смещение из-за растяжения. Фотоны же от сопутствующих расширению источников испускаются с доплеровским красным смещениям в нашей системе покоя, а в пути приобретают ещё и красное смещение от растяжения, так что их красное смещение оказывается удвоенным. Это ясно для близких объектов, где есть и растяжение, и эффект Доплера, а для далёких лишь добавится квадратичный Доплер-эффект. Аналогичное удвоение происходило с углом отклонения лучей по сравнению с ньютоновским при учёте кривизны пространства. Указанный парадокс двойного красного смещения в расширяющемся пространстве неразрешим в фридмановских моделях с постоянным темпом собственных времён. Показано, что модели космологии с замедляющимся временем (КЗВ) снимают этот парадокс. Наблюдаемые красные смещения содержат вклад лишь одного из двух эффектов и это свидетельствует о наличии третьего эффекта с фиолетовым смещением, компенсирующего вклад одного из красных смещений. В КЗВ собственные времена в прошлом шли быстрее и фотоны испускались с начальным фиолетовым смещением, компенсируемым в пути красным смещением при растяжении. Наблюдаемое красное смещение тогда связано лишь с эффектом Доплера, а значит видимые светимости потускнеют и из-за релятивистской аберрации. Наблюдения уже в линейной части зависимости красных смещений от расстояния отвергают модели с метрикой Фридмана, ведущие к двойному красному смещению и согласуются лишь с КЗВ. Приведены основные соотношения КЗВ, включая соотношение «модуль расстояния-красное смещение», описывающее наблюдательные данные без тёмной энергии. Обсуждены изменения в картине эволюции в ранние эпохи и в свойствах реликтового фона. В частности, в КЗВ скорость света в прошлом была гораздо быстрее и это решает космологические проблемы прежних моделей (однородности, горизонта, плоскостности и др.).

Загрузить статью pdf