Страница 82 из 99
Рис. 13.1.
Даже если космологический принцип был бы неверен, может оказаться, что вселенная имеет сферическую симметрию. Предпочтение в пользу космологического принципа отражает наше удивление от обнаружения того, что мы находимся в таком месте, которое выглядит как центр вселенной. Давайте предположим, что видимая область почти симметрична, но что вне её имеется довольно много вещества, распределённого достаточно кривобоко. Каково бы было в этом случае отличие от симметричного распределения вещества? Мы могли бы ожидать поправки первого порядка к движению удалённой галактики, которые были бы обусловлены влиянию приливных сил, как это проиллюстрировано на рис. 13.1. (Если видимая область ускоряется как целое, то мы не могли бы отдавать себе отчёт в этом ускорении!) Этот результат соответствовал бы поправке к красному смещению, имеющему квадрупольный характер; красное смещение было бы краснее в двух полярных областях и более голубое в экваториальной области.
Предшествующая дискуссия показала нам, как мало релятивистская теория гравитации говорит нам о космологии. Главные проблемы космологии могут быть решены только тогда, когда мы на самом деле знаем, как же ”действительно” выглядит вселенная, когда мы имеем точные зависимости красного смещения и плотности как функции расстояния и положения на небесной сфере.
13.3. Исчезновение галактик и сохранение энергии
Давайте кратко напомним некоторые другие загадки космологии и космологических моделей. Возможно ли, чтобы некая галактика исчезла, если мы смотрим на неё с позиции вечности? Если мы используем нашу нынешнюю теорию, то наш ответ на этот вопрос является отрицательным вне зависимости от того, является ли плотность больше или меньше критической, не существует галактики, которая сейчас является видимой и которая когда-нибудь полностью исчезнет, хотя она может становится всё более и более красной. Не имеет смысла беспокоиться о возможности галактик удаляться от нас со скоростью, превышающей скорость света, чтобы это не означало, так как эти галактики никогда не могли бы быть наблюдаемыми в соответствии с используемой нами теорией.
В теории Хойла галактики, находящиеся вдали от нас, действительно исчезают; его выражение для скорости удаления является таким, что объём куба, определяемый восемью заданными галактиками, удваивается в каждый временной интервал определённой величины. Таким образом, для того, чтобы получить такое увеличение, постулируются такие скорости, что некоторые галактики должны ускоряться до скоростей больших, чем скорость света