Уэбб миражи

1. Предрассудки в качестве предпосылок
Напрямую мы сталкиваемся не с сущностями, а с их явлениями. Научные теории часто принимают в качестве предпосылок представления и предрассудки, заимствованные из повседневного опыта. В результате часто последующий научный опыт вступает в несоответствие с ожиданиями прошлого. Люди, думающие, что Земля плоская, обнаруживали не край земли, в то, что корабли уходят за горизонт; думающие, что геометрия пространства-времени евкклидова, обнаруживали, что движение Меркурия не подчиняется закону всемирного тяготения, а свет – закону сложения скоростей. Научные наблюдения, научный опыт, эксперимент часто НЕ СООТВЕТСТВУЕТ НАШИМ ОЖИДАНИЯМ. 

2. Два вопроса
Недавно данные, полученные с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб»  показали не то, что учёные ожидали увидеть в свете стандартной космологической модели. Они показывали, что процессы формирования Вселенной могли происходить не в те сроки, которые предсказывает модель, или идти иначе, чем предполагалось ранее. В связи с этим среди множества вопросов, возникших перед учёными, можно обратить внимание на два: 1) Как «смотрит» телескоп «Джеймс Уэбб»? и 2) какие предрассудки и предвзятости могли быть взяты в качестве предпосылок при построении стандартной космологической модели?

3. Как смотрит «Джеймс Уэбб»?
Одно из решающих отличий «Джеймса Уэбба» от телескопов, созданных до него, – самая высокая чувствительность, позволяющая ему получать данные о самых далеких и ранних объектах Вселенной. Телескоп, как и наши глаза, улавливает приходящий к нему свет.

4. Как смотрим мы?
Когда мы хотим рассмотреть объект, мы устремляем взгляд на него и улавливаем свет, идущий от него. Это связано с тем, что мы живём в евклидовом пространстве, в котором линия, соединяющая две точки – прямая. Если же мы видим искажения, это связано с тем, что лучи света проходят чарез разные среды, призмы, отражаются в зеркалах, каплях воды. Словом, на Земле мы видим, что с лучами света могут происходить разные вещи, в результате чего мы становимся свидетелями оптических искажений, иллюзий и миражей. Желая рассмотреть «близкие к нам» космические объекты мы также устремляем взгляд на них и улавливаем свет, идущий от них. Мы делаем это потому, что, насколько известно, в обозреваемых нами масштабах геометрия нашей Вселенной близка к евклидовой.

5. Другая реальность
В случае с телескопом «Джеймс Уэбб» мы обнаруживаем другую реальность. Чувствительный «Джеймс Уэбб» получает свет, прошедший миллиарды лет и искривлённый геометрией пространства-времени. Устремив взгляд во Вселенную, телескоп вместе с её объектами может распознать и «судьбу» световых лучей, встетившихся на его пути. За время своего путешествия лучи могут пережить многое из того, чего мы не ожидали увидеть.

6. Две истории
Фактически в одном наблюдении мы сталкиваемся с двумя слоями информации:
1. с информацией об объекте;
2. с информацией о судьбе, принёсшего эту информацию, света.

Поэтому наблюдение — это суперпозиция двух историй.

7. К истории света
Луч света не является свидетелем всего, что встретилось на его пути. Он несёт информацию лишь о тех событиях, которые смогли изменить его свойства или направление. За время своего путешествия фотон может испытать различные воздействия: быть отклонён гравитацией массивных объектов, пройти через облака газа и пыли, рассеяться в межзвёздной среде или изменить длину волны вследствие расширения Вселенной. В таких случаях свет сохраняет следы этих встреч. Но если он проходит мимо космического объекта, не взаимодействуя с ним, то этот объект не оставляет в нём никакого следа. Поэтому луч света является не свидетелем всего, что оказалось на его пути, а носителем последствий тех встреч, которые изменили его движение или свойства.

История света — это история его взаимодействий.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Аналогия с миражом здесь хорошо работает. Наблюдения в телескопе действительно несут информацию о наблюдаемых объектах, а возникающие искажения – информацию о взаимодействиях света со всем, что встретилось на его пути. Похоже, что по мере роста чувствительности телескопов учёным придётся всё более и более изощрённо разбираться в загадках космических миражей.