Главная | Обратная связь

Теоретические модели

Из всего множества наблюдательных данных для построения и подтверждения теорий ключевыми являются следующие:

Все наблюдения, связанные со шкалой расстояний . Именно их результаты дают значения постоянной Хаббла H, в законе носящим его имя:

,

где z — красное смещение галактики, D — расстояние до неё, c — скорость света.

Возраст Вселенной, получаемый из закона расширения должен быть строго больше возраста самых старых объектов. (К примеру, из наблюдений звёздных скоплений )

Измерения первоначального обилия элементов. (К примеру, из наблюдений BCDG-галактик и G-карликов ).

Данные реликтового фона.

Данные об эволюции крупномасштабных структур. (Помимо непосредственных наблюдений структуры , источники данных могут быть самые разнообразные от наблюдений отдельных объектов до реликтового фона).

Их интерпретация начинается с постулата, утверждающего, что каждый наблюдатель в один и тот же момент времени, независимо от места и направления наблюдения обнаруживает в среднем одну и ту же картину. То есть на больших масштабах Вселенная пространственно однородна и изотропна. Заметим, данное утверждение не запрещает неоднородности во времени, то есть существования выделенных последовательностей событий, доступных всем наблюдателям.

Сторонники теорий стационарной Вселенной иногда формулируют «совершенный космологический принцип», согласно которому свойствами однородности и изотропности должно обладать четырёхмерное пространство-время. Однако наблюдаемые во Вселенной эволюционные процессы, по всей видимости не согласуются с таким космологическим принципом.

В общем случае для построения моделей применяются следующие теории и разделы физики:

Равновесная статистическая физика, её основные понятия и принципы, а также теория релятивистского газа.

Теория гравитации, обычно это ОТО. Хотя её эффекты проверены только в масштабах Солнечной системы, и её использование в масштабе галактик и Вселенной в целом может быть подвергнуто сомнению.

Некоторые сведения из физики элементарных частиц: список основных частиц, их характеристики, типы взаимодействия, законы сохранения. Космологические модели были бы много проще, если бы протон не был стабильной частицей и распадался бы, чего современные эксперименты в физических лабораториях не подтверждают.

На данный момент, комплекс моделей, наилучшим образом объясняющий наблюдательные данные является:

прим.: зелёный цвет означает абсолютно доминирующие теории; янтарный — признана многими, но широко обсуждаемая; алый — испытывающая большие проблемы в последнее время, но поддерживаемая многими теоретиками.