Estamos todos rodeados de ilusões de ótica. Por exemplo, os trilhos convergem no horizonte, enquanto na verdade permanecem paralelos. Da perspectiva, em geral, tudo o que está mais próximo parece ser maior do que realmente é. Mas ninguém (exceto crianças pequenas) não afirma que ele pode pegar o sol na mão. Além disso, nosso cérebro utiliza esse fenômeno óptico para obter informações adicionais sobre objetos ao redor. Por exemplo, especificando a distância do objeto e seu tamanho, sem chegar muito perto dele.No entanto, esse princípio não funcionou na astronomia galáctica e a regra "o que vejo é o que realmente é". Embora em um lugar de destaque, quase no início do dicionário está a definição de "aberração da luz das estrelas". Por exemplo, no Grande Dicionário Enciclopédicoa definição é assim:3) Aberração da luz na astronomia - uma mudança na direção do feixe de luz devido ao movimento da fonte de luz e do receptor em relação um ao outro . A aberração da luz causa uma mudança na posição visível da estrela na esfera celeste.Então, o que há de errado, porque todos os efeitos da aberração já são levados em consideração. O diário, devido à rotação da Terra em torno de seu eixo, é anual, devido à rotação da Terra ao redor do Sol, e secular, devido à rotação do sistema solar em torno do centro da galáxia.Não, não todos
Os astrônomos cavalheiros esqueceram que as galáxias não são objetos pontuais. Por exemplo, a nebulosa de Andrômeda tem 3,2 graus no céu. Que é mais de seis vezes o tamanho angular da lua. Mas mesmo que o tamanho angular da galáxia seja apenas segundos de um arco angular, ele ainda não deve ser considerado uma fonte pontual de luz, e tudo por causa da aberração.O fato é que as estrelas têm seu próprio e bastante significativo movimento em suas galáxias. Deixe a projeção da velocidade de uma estrela no plano da imagem ser V. Então a aberração levará a um desvio da imagem dessa estrela pelo ângulo f, que pode ser calculado como tg f = - V / c. (Nota: a fórmula relativística é um pouco mais complicada, mas para o caso V << c, fornece aproximadamente o mesmo resultado com alta precisão) .Por exemplo, para o caso de 300 km / s (que é aproximadamente 1/1000 da velocidade da luz), obtemos um valor de 3,4 minutos do arco, e esse valor é constante e não depende da distância da galáxia. Se as galáxias estivessem em um espaço euclidiano não expansível, à medida que a distância aumentasse, de acordo com as leis da perspectiva, seu tamanho angular diminuiria infinitamente e as distorções de aberração causadas pelos movimentos adequados de suas estrelas permaneceriam inalteradas.Mas, em vez de levar em conta esses fatos, e reconhecer inicialmente que a forma observada e os tamanhos angulares das galáxias são significativamente diferentes dos verdadeiros, e as próprias galáxias estão no espaço com as métricas usuais, senhores astrônomos e astrofísicos decidiram que as galáxias estão dispostas dessa maneira. como eles se parecem e explicaram os outros efeitos pela expansão cosmológica do espaço. Como resultado, nós temos o que temos. Quase todos os dias, os astrônomos se deparam com nossas (e suas) cabeças um monte de novas descobertas incomuns que são tão contraditórias entre si e com a imagem estabelecida do mundo que é hora de chamar o administrador. Mas nada acontece, e os próximos remendos ficam presos ao edifício curvo, então um bastão é inserido aqui, um parafuso está aqui - se ele não desmoronar. Eles criarão o Dark Matter, depois adicionarão o Dark Energy, e ainda assim, de alguma forma, ele realmente não converge.Fenômeno de modelagem
Para ver claramente quais distorções de aberração podemos observar em uma galáxia distante, dependendo da distância e do ângulo de inclinação da galáxia em relação à linha de visão, fiz uma aplicação simples . Inicialmente, suponha que a galáxia tenha uma forma de disco com um raio de 100 mil St. anos (nossa galáxia, ao que parece, é menor, mas isso não é essencial) e consiste em estrelas e sistemas estelares emparelhados movendo-se aproximadamente no mesmo plano em órbitas circulares em torno de um centro de massa comum. Ao mesmo tempo, observar estritamente (mais fácil) as leis da mecânica newtoniana, ou seja, a velocidade de cada sistema estelar pode ser calculada pela fórmula:
Para não introduzir a massa da galáxia, assumimos que a velocidade de uma estrela está a uma distância média de 50 mil st. anos do centro é de 100 km / s, usamos a fórmula mais simples V = 100 * sqrt (50000 / R). Além disso, levamos em conta que, em sistemas binários, cada componente pode ter sua velocidade atual, mas a projeção dessa velocidade W no plano da imagem tem um valor bastante aleatório, devido à orientação desconhecida (e aleatória) do plano normal para o plano eclíptico deste sistema e muitas outras características. Portanto, simplesmente variamos o valor máximo para a velocidade W.As consequências
Como resultado, obtemos as primeiras consequências. Primeiro, um disco de estrelas, inicialmente sem características, assume a forma de uma espiral - se o observarmos em um ângulo bastante agudo (menos de 30 graus em relação à linha de visão).
Além disso, essa espiral tem um nivelamento um pouco menor que a elipse original (esquerda). Como resultado, é possível que a galáxia espiral, que parece estar virada para nós em um ângulo reto (para que possamos vê-la plana), realmente tenha um ângulo bastante nítido com uma linha de visão de até 30 graus. O que leva à ilusão de braços em espiral devido ao deslocamento aberracional, mesmo na galáxia aparentemente plana localizada em nossa direção.A propósito, alguns fatos. Fontes diferentes indicam que a porcentagem de galáxias espirais é diferente. Por um longo tempo, por exemplo, acreditava-se que havia cerca de um terço. O que concorda bem com um ângulo de 30 graus, após o qual as espirais deixam de ser observadas. O segundo ponto: a maioria dos restantes são galáxias elípticas. Mas há uma coisa estranha aqui: galáxias elípticas com uma excentricidade maior que 0,7 não existem. Nesse modelo, essa estranheza também é bem explicada pelo fato de que galáxias elípticas de grandes dimensões se parecem visualmente com galáxias. Mais precisamente, todas as galáxias são discos, e sua aparência (espiral ou elíptica) depende principalmente do ângulo de inclinação em que olhamos para ela.E alguns fatos. Os satélites mais próximos da Via Láctea, galáxias Grande e Pequena Nuvem de Magalhães, pertencem à classe espiral S0. Ou seja, eles têm todas as características da distribuição da matéria que correspondem às galáxias espirais, mas apenas espirais nelas, por algum motivo, não se formaram. Bem, por que não - essas galáxias estão muito próximas uma da outra, a influência da aberração da luz das estrelas é muito pequena para iniciar seu negócio "brilhante" (bem, não escuro, sobre o escuro um pouco mais baixo).Obviamente, este modelo simples é muito difícil e não leva em consideração muitos parâmetros, , , . , ( ) . , , . , . , . , 1 ( ), «» «» . . , , , .
As consequências do bug
Agora vamos ao tópico mais doloroso. Isso é terrível, mas não levar em conta a aberração da luz das estrelas em galáxias distantes levou a ciência a conclusões incorretas sobre a distribuição da matéria. O fato é que o helicóptero não é o único, e nem mesmo a principal ilusão causada pelo efeito da aberração. O mais importante é que, na figura observada, a parte interna da galáxia "espirrou" em grande parte em suas regiões externas.
A figura mostra a curva de rotação de uma galáxia espiral típica: predito (A) e observado (B)As velocidades da matéria medidas para as camadas externas da galáxia, como se viu, estão relacionadas à sua parte interna. Como resultado, os astrônomos têm o problema da curva de rotação: galáxias giram como placas sólidas e por que ninguém pode explicar. Isso simplesmente não ofereceu, mas no final eles começaram a procurar Dark Matter. E então gostei da ideia de que agora todos os buracos na astrofísica, física, astronomia que eles encontrarem irão encaixar essa TM. A navalha do tio Occam ficou sem brilho.O segundo problema mais importante é a inconsistência do tamanho angular das galáxias com seu desvio para o vermelho. Se o desvio para o vermelho for considerado a característica média da distância das galáxias, as dimensões angulares observadas corresponderão a essa distância de maneira não linear. O que, é claro, não pode acontecer no espaço euclidiano. Mas, em vez de procurar uma solução nos fenômenos ópticos, os senhores dos astrofísicos atraíram a cosmologia. E com que sucesso: ao mesmo tempo, eles receberam confirmação adicional para o universo se expandir após o Big Bang.
Imagem obtida do recurso: http://www.astronet.ru/db/msg/1166765/node31.html . É um gráfico do tamanho angular aparente de uma galáxia com um diâmetro de 10 kpc (teta) versus desvio para o vermelho z para diferentes modelos cosmológicos.A esses dois problemas principais decorrentes da subestimação do efeito da aberração, acrescentaria à pilha:- o problema de estrelas desonestos e galáxias anãs - exilados (eles poderiam ser "jogados fora" visualmente, mas na realidade eles voam para onde voaram - perto do centro de sua galáxia nativa),
- lente gravitacional, que de fato pode vir a ser uma distorção de aberração,
- todos os tipos de efeitos ópticos para objetos em movimento rápido (como anéis duplos adicionais em uma explosão de supernova de 1987A, veja a foto abaixo).
- distorções de aberração ocorrem não apenas para a luz visível, mas também para outras faixas de radiação eletromagnética, que podem levar à distorção da imagem e da faixa gama, e às ondas de rádio.
Bilhete aberto
E quem sabe o que mais você pode cavar lá. Mas primeiro você precisa:- « » — .
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Concluindo, gostaria de lembrar aos astrônomos que sua ciência tem tradições maravilhosas ao ignorar todos os fatos alternativos questionáveis. Basta lembrar as famosas "pedras não caem do céu". Eu não gostaria que a história com pedras celestes se repetisse em relação ao efeito estranhamente esquecido da aberração galáctica.Sim, e agora você também sabe que o céu inteiro está pontilhado de miragens. Galáxias espirais e elípticas, e agora também fofas ou super dispersas são uma ilusão de ótica. Mas pode ser útil se você souber que este é apenas um efeito óptico. Não tome sol nas suas mãos. É hora de crescer.