Космос

Космическая инфляция: это действительно произошло?

house-of-cards

Построенная на карточном домике

 Астрофизики измерили температуру космического микроволнового фонового (CMB) излучения и его небольшие вариации (анизотропии), но также обнаружили, что оно частично поляризовано. Они утверждают, что,1

«Наибольший вклад в поляризацию был внесен в эпоху рекомбинации, когда локальные квадрупольные флуктуации интенсивности, падающие на свободные электроны, создавали линейную поляризацию с помощью рассеяния Томсона2 [курсив добавлен]».

Это ключевой элемент в предполагаемой эволюции Вселенной Большого взрыва. Большой взрыв предположительно произвел сверхгорячую плазму электронов, протонов и фотонов, и эта плазма была светонепроницаемой. Предполагается, что «эпоха рекомбинации» наступила примерно через 380 000 лет после взрыва, когда электроны достаточно остыли, чтобы объединиться с протонами и стать нейтральными атомами водорода. Это сделало пространство прозрачным для фотонов, поэтому реликтовое излучение отделилось от материи в огненном шаре Большого взрыва, называемом «фотонной развязкой». Как только излучение отделилось от материи, оно свободно распространилось по Вселенной, больше не взаимодействуя с материей. Таким образом, оно должно нести информацию о физике ранней Вселенной. Это излучение, якобы, после того, как оно остыло примерно в 1 100 раз, наблюдается на земле как реликтовое излучение.

Команда телескопа Южного полюса не претендовала на такое открытие или «доказательство» инфляции.

Эпоха рекомбинации произвела самую большую скалярную поляризацию E-мода3 на реликтовом излучении, и оно якобы произошло спустя долгое время после любой инфляционной эпохи. Предполагается также, что существуют гравитационные волны, которые генерируются В-модой и Е-модой, а также гравитационного линзирования, который генерируется режимом В искажая скаляр-индуцированной Е-моду в режиме модели реликтового излучения.

Говорят, что до эпохи рекомбинации первичные гравитационные волны от предполагаемой космической инфляции оставили свой отпечаток на реликтовом излучении в виде поляризации В-моды.4 Пытаясь провести различие между различными контрибуциями при различных размерах шкалы, мы надеемся обнаружить некоторые признаки эпохи инфляции.  Все это целиком зависит от правильности стандартной космологии модели Лямбда-?CDM (Lambda-Cold Dark Matter). Если модель неверна —помните также, что темная материя и темная энергия являются существенными компонентами здесь — тогда карточный домик рушится.

caltechledas

Кредит: НАСА/ЕКА caltechledas

Рис. 1: космическая временная шкала, показывающая красное смещение сверху и время «возврата» к Большому взрыву снизу.

 

Новые данные по поляризации E-моды реликтового излучения

Действительно ли недавно опубликованные поляризационные данные реликтового излучения с телескопа Южного полюса (SPT) показывают, что космическая инфляция действительно произошла? По словам Хью Росса5, это действительно произошло! Он заявил в своей недавней статье: «Космическая инфляция: это действительно произошло»:

«... теперь мы можем быть на 99,9999999% уверены, что Вселенная действительно прошла через инфляционное событие, когда Вселенной было всего 10-34 секунды. Иными словами, существует менее 1 шанса из 900 000 000, что Вселенная не испытала инфляционного события в самом начале своей истории».6

Почему это не было новостью на всех новостных научно-популярных сайтах? В последний раз это заявление было сделано в марте 2014 года командой BICEP2, также с Южного полюса, оно было распространено по всем новостным сайтам и опубликовано во всех средствах массовой информации. Но это был большой провал. Команда BICEP2 подверглась жесткой критике за то, что не слишком тщательно искала другие источники, в частности источники переднего плана в галактике, которые также могли привести к тому же сигналу, который, как они утверждали, был доказательством первичных гравитационных волн эпохи инфляции, которые были их заявленной «явной уликой/дымящимся пистолетом».4 В конечном счете они признали, что ошибались.7

В прошлом году с грандиозным заявлением было также упомянуто о Нобелевской премии за «доказательство» эпохи инфляции Большого взрыва.8 Почему нет продолжения истории теперь? Почему новостные сайты не заполнены этой новостью?

Просто для проверки здравомыслия, и чтобы быть уверенным, я погуглил слова «телескоп Южного полюса (SPT), космическая инфляция действительно произошла». Все «хиты», которые я получил, связаны с открытием 2014 BICEP2, за исключением одной статьи Росса.

Кроме того, по словам Росса:

«Это хорошая новость для христиан, потому что в течение более чем 2 500 лет Библия и библейские комментарии были единственными книгами, провозглашающими фундаментальные особенности космологии Большого взрыва».

Я почти не нахожу слов! За всю историю, и, конечно, за последние 2 000 лет, за исключением последних 200 лет, иудейские и христианские ученые верили в сотворение, которое произошло около 4 000 года до нашей эры. Это вряд ли можно было истолковать как «библейские комментарии были единственными книгами», обучающими космологии типа Большого взрыва. Что касается самой Библии, то основные тексты, касающиеся происхождения Вселенной, находятся в книге Бытие, которая намного старше 2 500 лет. Команда телескопа Южного полюса опубликовала свои последние измерения.1 Но их статья была представлена в архив препринтов (который находится в свободном доступе) 4 ноября 2014 года. Так что это не новость! По крайней мере, Росс подождал, пока она будет опубликована в рецензируемом журнале, чего команда BICEP2 не сделала. Но подождите! Команда телескопа Южного полюса не сделала никаких заявлений о таком открытии или «доказательстве» инфляции в той самой статье, из которой Росс получает свои доказательства. Странно?

 Скалярный спектральный индекс

Заявление Росса об обнаружении эпохи инфляции исходит из его веры в Большой взрыв. Он писал:6

«Сигнал E-моды достаточен для определения скалярного спектрального индекса (ns) спектра реликтового излучения. Для Вселенной, в случае инфляции, ns равен 1.0 или выше. Для Вселенной, которая имела простое инфляционное событие, ns равен ровно 0,95. Для Вселенной, которая имела сложное инфляционное событие, ns равен 0.96-0.97».

Скалярный спектральный индекс предположительно связан с первичными флуктуациями плотности в ранней Вселенной. И логично предположить, что эти флуктуации плотности оставили свой отпечаток на реликтовом излучении. Моделирование различных типов инфляции показывает, что это число будет отличаться от единицы. Если ns <, 1.0, то Вселенная должна была иметь инфляционное событие, говорят ученые.

Очевидно, Росс не извлек уроков из фиаско с BICEP2. Он показывает, что «верит» в смоделированные результаты, что они могут означать только одно. Есть две очевидные проблемы с этим утверждением, помимо любого возможного «доказательства», которое могло бы показать, что это единственная возможная интерпретация этого числа.

Одна из проблем заключается в том, что для определения значения ns делается много непроверяемых предположений. Спектр мощности поляризационного сигнала Е-моды реликтового излучения на определенных частотах фильтруется и генерируется с использованием определенных космологических допущений, в которых допускаются или извлекаются другие эффекты. Большая часть поляризации Е-моды, как ожидается, произошла в более позднее время в эволюции Вселенной, чем предполагаемая эпоха инфляции.

При извлечении смоделированных параметров, спектральным индексом шкалы которых является 1, объединяются данные спутников WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe/космический аппарат НАСА, предназначенный для изучения реликтового излучения — прим. ред.) и Планк (Planck  — астрономический спутник, созданный для изучения вариаций космического микроволнового фона  — прим. ред.) и других. При сравнении данных наблюдений со стандартной космологией Большого взрыва модели Лямбда-CDM используются 10 свободных параметров. Все это делается в попытке интерпретировать информацию с самых ранних эпох Большого взрыва. Росс пишет:

«Их измерения в сочетании с лучшими результатами спутников WMAP и Planck дали наиболее точное определение ns на сегодняшний день. Значение, которое они опубликовали: ns = 0,9593 ± 0,0067».6

Он говорит о точности, что неверно, потому что точность означает, что вы знаете, каково абсолютное фундаментальное значение параметра на самом деле. Без откровения от Бога никакое космологически определенное число не может иметь точности. Он должен, конечно, иметь в виду точность, которая включает в себя как систематические, так и статистические ошибки.

Росс цитирует одно стандартное отклонение (1?) от значения ns, приведенное в статье1 (±0.0067 при 68% C. L.), из которого он вычисляет свою заявленную 99.9999999% уверенность в том, что Вселенная подверглась инфляции.9 Эффект, обнаруженный с уверенностью, превышающей 99,99994% (или 5?), обычно считается открытием.10

Но из таблицы 31 видно, что включение результатов поляризации E-моды Южным полярным телескопом очень мало влияет на значение большинства стандартных параметров космологии модели Лямбда-CDM. Они были приняты до исследования (определены из других данных съемки, в том числе со спутника Планк). Таким образом, по сути, эти новые результаты очень мало изменяют какие-либо из их параметров, особенно значение скалярного спектрального индекса (ns). Когда в 2013 году были опубликованы поляризационные данные спутника Планка11, было получено очень похожее число (ns = 0,9603 ± 0,0073 в сочетании с поляризационными данными WMAP), но тогда не было сделано никаких заявлений о доказательстве инфляции.12 Следуя той же логике, которую использовал Росс, этот результат эквивалентен утверждению, что Вселенная подверглась инфляции с 99,9999934% достоверности13, что также выше уровня достоверности для открытия. Статистически это то же самое, что сказать, что существует менее 1 шанса из 15 000 000, что Вселенная не имела инфляционного события. Так почему же в 2013 году таких претензий не было?

Теперь требование доказательства того, что инфляционное событие действительно произошло, зависит от значения ns. Но что требуется, чтобы это число было меньше единицы, чтобы «доказать», что инфляция действительно произошла? Это делает моделирование. В зависимости от формы теории инфляции математическое моделирование показывает, что ns  отличается от 1 из-за типа и мощности в предполагаемых первичных гравитационных волнах, генерируемых физикой ранней Вселенной. Таким образом, логика полностью зависит от моделей эпохи инфляции. Что, если все модели ошибочны, потому что инфляции никогда не было?

В космологии, как вы можете быть уверены, что у вас есть уникальные доказательства? Может ли какой-то другой эффект объяснить тот же результат? Например, было показано, что пылевое излучение из галактики является причиной эффекта, который команда BICEP2 увидела в B-моде поляризации реликтового излучения.8 В конце концов, это не из-за первичных гравитационных волн. Верующие, конечно, надеются, что они действительно найдут такой эффект, но не является ли это признаком того, что модель или мировоззрение определяет то, что можно искать?

Расширяющаяся вселенная

Росс допускает, что расширяющаяся Вселенная сильна, несмотря на непроверяемое предположение о существовании темных сущностей, необходимых для этого.14 Он даже утверждает, что это удачное предсказание библейских текстов.  Он цитирует несколько стихов из Священных Писаний в поддержку космологического расширения Вселенной. Но тщательное изучение значения и смысла еврейских слов, использованных в этих стихах, показывает, что у древних народов не было такой концепции стандартной аналогии космологического расширения с раздувающимся воздушным шаром.15 В лучшем случае эти стихи описывают не большее расширение, чем растяжение материала шатра или навеса, а в некоторых случаях — кованой меди. Материал может растягиваться на несколько процентов от ее размера, но, безусловно, нет концепции линейного расширения в 1 100 раз, как это требуется для реликтового излучения. Если вы включаете стадию инфляции, коэффициент линейного расширения увеличивается до более чем 1029.

Росс писал, что «Продолжающееся расширение с тех пор» было библейским предсказанием. Но сказать, что Библия предсказала расширение Вселенной, включая космическую инфляцию, потому что она ссылается к словам «с самого начала», тогда это предсказание должно интерпретироваться как включающее гигантское «растяжение» и «распространение». Эти слова используются в библейских стихах, которые он цитирует из Исаии, использующего выражения «простирает небеса как занавес» и «расстилает их как шатер»(40:22). Это — сравнения, и как таковые они должны нести некоторое соответствие предполагаемому значению. Но я никогда не слышал, чтобы палатку натягивали подобным образом 10-29 раз. А ты слышал?

Охлаждение реликтового излучения, по-видимому, также является предсказанием Библии согласно Россу. Он утверждает: «Всепроникающий закон распада, который подразумевает непрерывное охлаждение космоса». В связи с этим он процитировал Римлянам 8:18-22. Ключевой стих к Римлянам 8:22, утверждает, что все творение страдает в агонии. Этот стих описывает последствия проклятия из-за грехопадения, которое влечет за собой вхождение смерти и страдания в «очень хорошее» сотворение Бога (то, что, как говорит  Росс, предшествовало греху). Получить из этого Второй закон термодинамики, закон распада,16 несколько затруднительно, но именно это он и имеет в виду. Нет никаких сомнений в том, что мы видим распад, а также изолированные системы, ведущие к равновесию. Это приводит к охлаждению. Это — экспериментальные факты. Но что не доказано, так это то, что Вселенная расширяется, и в результате расширение индуцирует адиабатическое охлаждение в реликтовом излучении. Сказать, что Писание имело в виду именно это, значит явно прочесть в нем больше, чем намеревался сказать нам Автор.

Это правда, что Библия описывает «единственное начало материи, энергии, пространства и времени» (слова Росса). Бытие 1:1 говорится, что Бог создал Вселенную. Но Бытие 1 и Исход 20:11 также утверждают, что Он сделал это за шесть 24-часовых дней, не в Большом взрыве и не с последовательностью событий, которую предполагает эволюция Большого взрыва.17 Подразумевать, что любой стих из Библии описывает Большой взрыв — инфляционное происхождение — это действительно преувеличение (никакой игры слов).

Наконец, Росс утверждает, что Библия поддерживает «постоянные законы физики», с чем я согласен. Законы физики являются частью созданного Богом порядка, и мы знаем, что можем доверять Ему, Который остается постоянным на протяжении всего времени (Евреям 1:11, 13:8). Эта библейская перспектива была положена в основу развития современной науки, стимулированной Реформацией, когда авторитет Библии был вновь открыт.18 Однако предположение, что эти законы являются продуктом инфляционного горячего Большого взрыва ранней Вселенной, как утверждают многие светские (или языческие) теоретические космологи, а не продуктом Творца, — это то, что Росс должен перенять, поскольку он считает, что Большой взрыв — это то, что описывает Библия. Где он проводит черту? Есть и другие теоретики, такие как Пол Дэвис, которые верят не в то, что Бог создал законы и Вселенную, а в то, что законы создали Вселенную без всякого Творца.19

Вывод

В своей статье Росс перегнул палку, когда сказал, что Библия предсказывает инфляционно-расширяющуюся Вселенную. Он утверждал, что космическая инфляция теперь доказана, даже когда светские космологи этого не утверждали. Совершенно очевидно, что Росс не понимает космологии. Некоторые светские теоретики делают это, когда говорят: «Космология... это не наука».20

Вселенная возникла во времени. Это единственное сходство между библейским рассказом и рассказом о Большом взрыве. Это сходство, однако, проистекает из Большого взрыва, требующего, чтобы расширяющаяся Вселенная имела происхождение во времени. Однако Библия не настаивает на расширении Вселенной, поэтому она не поддерживает ничего другого,  включая Большой взрыв. Но даже это происхождение во времени сейчас подвергается нападкам со стороны секуляристов, которым не нравится любое происхождение во времени. Что будет делать Росс, если и когда светские космологи примут вечную вселенную Большого взрыва?21,22 Чем станет тогда богословие Хью Росса, Уильяма Лейна Крейга и им подобных?

 

 

Автор: Джон Г. Хартнетт

Дата публикации: 11 сентября 2015

Источник: Creation

 

Перевод: Недоступ А.

Редактор: Недоступ А.

 

Ссылки и примечания

  1. Крайтс, A. T., и соавт., Измерения поляризации Е-моды и корреляции температуры Е-моды в космическом микроволновом фоне от 100 квадратных градусов данных Южного полярного телескопа, Астрофизический журнал 805(1): 36, 2015 / doi: 10.1088 / 0004-637X/805/1/36-
  2. Рассеяние Томсона происходит, когда низкоэнергетические фотоны упруго рассеиваются фотонами. Высокоэнергетические фотоны часто дают энергию электронам, поэтому рассеянные фотоны имеют меньшую энергию (поэтому более длинную длину волны), называемую комптоновским рассеянием/эффектом Комптона.
  3. E и B являются общими символами по физике для электрического и магнитного полей, соответственно. Поляризация излучения может быть разложена на две составляющие — E-мода (радиальная, без завитков) и B-мода (круговая, без дивергенции). В космологии Большого взрыва поляризация E-моды реликтового излучения, как говорят, является результатом комптоновского рассеяния, в то время как B-моды не являются магнитными полями, а являются результатом гравитационных эффектов линзирования.
  4. Хартнетт, Джей Джи, Найден ли «дымящийся пистолет» Большого взрыва?, 20 марта 2014 года, creation.com/bbgun
  5. Д-р Росс продвигает идею о том, что «сотворение» происходило постепенно в течение миллиардов лет, что влечет за собой смерть и страдания до падения Адама, что подрывает Евангелие, благость Бога и эсхатологию. Он также утверждает, что Ноев потоп был локальным событием. Его взгляды критикуются в статьях, перечисленных здесь: Прогрессивный креационизм.
  6. Росс, Х., Космическая инфляция: это действительно произошло, reasons.org, 3 августа 2015 года.
  7. Хартнетт Д.Д., Новое исследование подтверждает: обнаружение космической инфляции BICEP2 неправильно, 5 февраля 2015 года, creation.com/inflation-wrong-
  8. Хартнетт, Д. Д., Эй, не спешите с Нобелевской премией!, 3 апреля 2014 года, creation.com/inflation-doubt-
  9. Это означает, что инфляционное событие произошло в пределах более чем 6 стандартных отклонений (6?).
  10. Сотрудники по поиску криогенной темной материи однажды заявили, что некоторые удары в их данных могут быть слабо взаимодействующими массивными частицами (WIMP) на уровне 3?. Но это было не открытие. И было обнаружено, что утверждение о сверхсветовых нейтрино неверно, хотя оно было из результата 6?. Для получения дополнительной информации см. Хартнетт, Д. Д., Наша галактика вблизи центра концентрических оболочек галактик?, 26 мая 2014 года, biblescienceforum.com-
  11. Planck Collaboration (2013), Planck 2013 results XVI, Cosmological parameters, Astronomy &, Astrophysics 571: (A16), See Table 2, стp. 12, ноябрь 2014 | http://dx.doi.org/10.1051/0004-6361/201321591-
  12. В 2013 году анализ данных WMAP за девять лет дал аналогичный результат (ns = 0.972 ± 0.013), см. Наблюдения девятилетнего зонда микроволновой анизотропии Уилкинсона(WMAP): окончательные карты и результаты, серия дополнений Астрофизического журнала 208 (2), сентябрь 2013 года. И онлайн-обзор, Лаав, O. и Лиддл, A., Космологические параметры, сентябрь 2011 года, значение ns = 0.967 ± 0.014. Эти результаты имеют двойные ошибки последней статьи, но все же ns <, 1.0. Однако никаких заявленных доказательств инфляции не было сделано еще в 2011 году.
  13. Это означает, что событие инфляции произошло в пределах 5.4 стандартных отклонений (5.4 ?)
  14. Хартнетт, Д., «Темные фотоны»: еще одна выдумка о космическом факторе, 18 августа 2015 года, creation.com/dark-photons.
  15. Хартнетт, Д. Д., Библия действительно описывает расширение Вселенной?, J. Creation 25 (2): 125-127, August 2011, creation.com/expansion?
  16. Лучшим выбором стихов было бы Послание к евреям 1:10-11: « ... небеса — дела рук Твоих, они погибнут, ... все они состарятся, как одежда».
  17. Хартнетт, Д. Д., Большой взрыв — это не повод верить, 20 мая 2014 года, creation.com/bang-not-reason-
  18. Сарфати, Д., Библейские корни современной науки, 29 сентября 2009 года, creation.com/roots-
  19. Хартнетт, Д. Д., Сингулярность — «темное» начало, 15 июля 2014 года, creation.com/dark-beginning-
  20. Хартнетт, Д. Д., Большой взрыв является языческой философией, 15 августа 2015 года, biblescienceforum.com. Вернуться к тексту.
  21. Хартнетт, Д. Д., Радужная гравитация означает вечную вселенную, 16 июля 2015 года, biblescienceforum.com-
  22. Хартнетт, Д. Д., Вечная Вселенная Большого взрыва, 26 февраля 2015 года, creation.com/eternal-big-bang-

Написать коментарий