izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"10.32446/0368-1025it.2023-6-4-12izmertech-1844Research ArticleФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ МЕТРОЛОГИИFUNDAMENTAL PROBLEMS OF METROLOGYШкала космологических расстояний. Часть 16: диполь ХабблаThe cosmological distances scale. Part 16: Hubble dipoleЛевинС. Ф.LevinS. F.

Сергей Фёдорович Левин

Москва

Sergey F. Levin

Moscow

miei-metrolog@yandex.ruМосковский институт экспертизы и испытанийРоссияMoscow Institute of Expertise and TestingRussian Federation20231807202306412Copyright © Левин С.Ф., 20232023Левин С.Ф.Levin S.F.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.izmt.ru/jour/article/view/1844

Рассмотрены произошедшие в 2007 г. важные события в космологии: установлена причина расхождения оценок постоянной Хаббла; указана галактическая полярная анизотропия красного смещения в спектрах внегалактических источников; обнаружено холодное пятно микроволнового фонового излучения; получены так называемые экстраординарные доказательства ускорения расширения Вселенной. Эти доказательства основаны на анализе данных о сверхновых типа SN Ia, принадлежащих Глубокому и Ультраглубокому полям Хаббла. Описана цепочка результатов, которые привели к альтернативной гипотезе – ускорению массовых потоков галактик под действием гравитационных диполей крупномасштабной неоднородности Вселенной в виде пар «гигантская пустота – массивное сверхскопление галактик» на противоположных участках небесной сферы. Приведены результаты анализа тестами на неадекватность изотропной модели ФридманаРобертсона-Уокера калибровочной функции шкалы космологических расстояний по красному смещению, принятой в этих экстраординарных доказательствах. Показано, что структурные изменения и ранговые инверсии изотропной модели интерпретируются как признаки действия гравитационных диполей ввиду существования более точной анизотропной модели калибровочной функции шкалы космологических расстояний по красному смещению. Эта гипотеза является альтернативой гипотезе об ускорении расширения Вселенной. Показано, что Глубокое и Ультраглубокое поля Хаббла представляют собой гравитационный диполь – диполь Хаббла.

In 2007, important events took place in cosmology. The reason for the discrepancy in the estimates of the Hubble constant was established, the galactic polar redshift anisotropy in the spectra of extragalactic sources was indicated, a сold spot of microwave background radiation was detected and so-called extraordinary evidence of the presence of acceleration of the expansion of the Universe was obtained. This evidence is based on the analysis of data on SN Ia type supernovae belonging to the Deep and Ultra Deep Hubble fields. A chain of results is described that led to an alternative hypothesis – the acceleration of mass flows of galaxies under the influence of gravitational dipoles of large-scale heterogeneity of the Universe in the form of pairs of giant void (super void) and massive super cluster of galaxies or attractor on opposite parts of the celestial sphere. The results of the analysis by tests for the inadequacy of the Friedman-Robertson-Walker isotropic model of the calibration function of the redshift scale of cosmological distances adopted in these extraordinary proofs are presented. Structural changes and rank inversions of the isotropic model are interpreted as signs of the action of gravitational dipoles due to the existence of a more accurate anisotropic model of the calibration function of the redshift cosmological distance scale. This hypothesis is an alternative to the hypothesis about the acceleration of the expansion of the Universe. It is shown that the Deep and Ultra Deep Hubble fields are a gravitational dipole – Hubble dipole.

красное смещениесверхновые SN Iaшкала космологических расстоянийразладкаранговая инверсиясверхскопление галактикгигантская пустотадиполь гравитационной неоднородностидиполь ХабблаredshiftSN Ia supernovaecosmological distance scalebreakdownrank inversiongalaxy super clusterssuper voidgravitational heterogeneity dipoleHubble dipoleReferencesMcClure M. L., Dyer C. C. New Astronomy, 2007, vol. 12, рp. 533–555. https://doi.org/10.1016/j.newast.2007.03.005McClure M. L., Dyer C. C. New Astronomy, 2007, vol. 12, рp. 533–555. https://doi.org/10.1016/j.newast.2007.03.005Schwarz D. J., Weinhorst B. Astronomy & Astrophysics, 2007, vol. 474, no. 3, pp. 717–724. https://doi.org/10.1051/0004-6361:20077998Schwarz D. J., Weinhorst B. Astronomy & Astrophysics, 2007, vol. 474, no. 3, pp. 717–724. https://doi.org/10.1051/0004-6361:20077998National Radio Astronomy Observatory: Astronomers Find Enormous Hole in the Universe (press-relies). 23 Aug 2007, available at: https://www.nrao.edu/pr/2007/coldspot/ (accessed: 29.05.2023).National Radio Astronomy Observatory: Astronomers Find Enormous Hole in the Universe (press-relies). 23 Aug 2007, available at: https://www.nrao.edu/pr/2007/coldspot/ (accessed: 29.05.2023).Riess A. G. et al. Astrophysical Journal, 2007, vol. 659, рр. 98–121. https://doi.org/10.1086/510378Riess A. G. et al. Astrophysical Journal, 2007, vol. 659, рр. 98–121. https://doi.org/10.1086/510378Рисс А. Дж. Мой путь к ускоряющейся Вселенной. Нобелевская лекция. Стокгольм. 08.12.2011 г. // УФН. 2013. Т. 183. № 10. С. 1090–1098. https://doi.org/10.3367/UFNr.0183.201310g.1090Riess A. G. Rev. Mod. Phys. 2012, vol. 84, 1165. https://doi.org/10.1103/RevModPhys.84.1165Riess A. G. et al. Astronomical Journal, 1998, vol. 116, pp. 1009–1038. https://doi.org/10.1086/300499Riess A. G. et al. Astronomical Journal, 1998, vol. 116, pp. 1009–1038. https://doi.org/10.1086/300499Perlmutter S. et al. Astrophysical Journal, 1999, vol. 517, pp. 565–586. https://doi.org/10.1086/307221Perlmutter S. et al. Astrophysical Journal, 1999, vol. 517, pp. 565–586. https://doi.org/10.1086/307221Левин С. Ф. Метрологическая аттестация математических моделей в измерительных задачах гравитации и космологии // Теоретические и экспериментальные проблемы общей теории относительности и гравитации: Тезисы докладов X Российской гравитационной конференции, Владимир, 20–27 июня 1999. М.: РГО, 1999. С. 245. [Levin S. F. Abstracts of Papers X Russian Gravitation Conference “Teoreticheskie i eksperimental’nye problemy obshchej teorii otnositel’nosti i gravitacii”, Moscow, RGO Publ., 1999, р. 245. (In Russ.)]Levin S. F. Abstracts of Papers X Russian Gravitation Conference “Teoreticheskie i eksperimental’nye problemy obshchej teorii otnositel’nosti i gravitacii”, Moscow, RGO Publ., 1999, р. 245. (In Russ.)]Левин С. Ф. Измерительная задача идентификации анизотропии красного смещения // Метрология. 2010. № 5. С. 3–21. [Levin S. F. Metrologiya, 2010, no. 3, pp. 3–21. (In Russ.)] https:/elibrary.ru/mvacptLevin S. F. On spatial anisotropy of red shift in spectrums of ungalaxy sources. Physical Interpretations of relativity Theory. Proc. of XV International Scientific Meeting PIRT-2009, Moscow, 6–9 July, 2009, Moscow, BMSTU, 2009, рр. 234–240. (In Russ.)Planck Collaboration. Planck 2018 results. I. Overview and the cosmological legacy of Planck [astro-ph.CO] (3 Dec 2019). https://doi.org/10.1051/0004-6361/201833880Levin S. F. Identification of red shift anisotropy on the basis of the exact decision of Mattig equation. Abstracts of reports VI International Meeting “Finsler Extensions of Relativity Theory”, Moscow, Fryazino, Russia, 1–7 November 2010, Moscow, BMSTU – RIHSGP, 2010.Левин С. Ф. Математическая теория измерительных задач: приложения. Измерительная задача идентификации крупномасштабной анизотропии красного смещения в спектрах излучения внегалактических источников // Контрольно-измерительные приборы и системы. 2010. № 2. С. 35–37.Planck Collaboration. Planck 2018 results. I. Overview and the cosmological legacy of Planck [astro-ph.CO] (3 Dec 2019). https://doi.org/10.1051/0004-6361/201833880Левин С. Ф. Математическая теория измерительных задач: Приложения. Измерительная задача идентификации шкалы космологических расстояний // Контрольно-измерительные приборы и системы. 2012. № 5. C. 36–38.Levin S. Kontrol’no-izmeritel’nyje pribory i sistemy, 2010, no. 2, pp. 35–37. (In Russ)]Левин С. Ф. Шкала космологических расстояний: парадоксы моделей красного смещения // Измерительная техника. 2013. № 3. С. 3–6. https://doi.org/10.1007/s11018-013-0182-5Levin S., Kontrol’no-izmeritel’nyje pribory i sistemy, 2012, no. 5, pp. 36– (In Russ.)Levin S. F. Photometric scale of cosmological distances: Anisotropy and nonlinearity, isotropy and zero-point. Physical Interpretation of Relativity Theory. Proceedings of International Meeting PIRT-2013, Moscow, 1–4 July 2013, Eds. M. C. Duffy et al. Moscow, BMSTU, 2013, рр. 210–219.Levin S. F. Measurement Techniques, 2013, vol. 56, no. 3, pp. 217–222 https://doi.org/10.1007/s11018-013-0182-5Левин С. Ф. Фотометрическая шкала космологических расстояний. Часть II. «Неожиданные» совпадения // Измерительная техника. 2014. № 4. С. 3–7. https://doi.org/10.1007/s11018-014-0464-6Levin S. F. Photometric scale of cosmological distances: Anisotropy and nonlinearity, isotropy and zero-point. Physical Interpretation of Relativity Theory. Proceedings of International Meeting PIRT-2013, Moscow, 1–4 July 2013, Eds. M. C. Duffy et al. Moscow, BMSTU, 2013, рр. 210–219.Horvath I., Hakkila J., Bagoly Z. 7th Huntsville GammaRay Burst Symposium, GRB 2013: paper 33 in eConf Proceedings C1304143. https://doi.org/10.48550/arXiv.1311.1104Levin S. F. Measurement Techniques, 2014, vol. 57, no. 4, pp. 378–384. https://doi.org/10.1007/s11018-014-0464-6Keenan R. C., Barger A. J., Cowie L. L. Astrophysical Journal, 2013, vol. 775, no. 1, 62. https://doi.org/10.1088/0004-637X/ 775/1/62Horvath I., Hakkila J., Bagoly Z. 7th Huntsville GammaRay Burst Symposium, GRB 2013: paper 33 in eConf Proceedings C1304143. https://doi.org/10.48550/arXiv.1311.1104Левин С. Ф. Шкала космологических расстояний. Часть 7. Новый казус с постоянной Хаббла и анизотропные модели // Измерительная техника. 2018. № 11. С. 15–21. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2018-11-15-21Keenan R. C., Barger A. J., Cowie L. L. Astrophysical Journal, 2013, vol. 775, no. 1, 62. https://doi.org/10.1088/0004-637X/ 775/1/62Zehavi I., Riess A. G., Kirshner R. P., Dekel A. Astrophysical Journal, 1998, vol. 503(2), 483. https://doi.org/10.1086/306015Levin S. F. Measurement Techniques, 2018, vol. 61, no. 11, рр. 1057–1065. https://doi.org/10.1007/s11018-019-01549-6Planck Collaboration. Planck intermediate results. XLVI. Reduction of large-scale systematic effects in HFI polarization maps and estimation of the reionization optical depth [astro-ph. CO] (26 May 2016). https://doi.org/10.48550/arXiv.1605.02985Zehavi I., Riess A. G., Kirshner R. P., Dekel A. Astrophysical Journal, 1998, vol. 503(2), 483. https://doi.org/10.1086/306015Riess A. G. et al. Astrophysical Journal, 2016, vol. 826, 56. https://doi.org/10.3847/0004-637X/826/1/56Planck Collaboration. Planck intermediate results. XLVI. Reduction of large-scale systematic effects in HFI polarization maps and estimation of the reionization optical depth [astro-ph. CO] (26 May 2016). https://doi.org/10.48550/arXiv.1605.02985Beaton R. L., Freedman W. L., Madore B. F. et al. Astrophysical Journal, 2016, vol. 832, no. 2, 210. https://doi.org/10.3847/0004-637X/832/2/210Riess A. G. et al. Astrophysical Journal, 2016, vol. 826, 56. https://doi.org/10.3847/0004-637X/826/1/56Freedman W. L. Cosmology and Nongalactic Astrophysics [astro-ph.CO] (13 Jul 2017). https://doi.org/10.48550/arXiv.1706.02739Beaton R. L., Freedman W. L., Madore B. F. et al. Astrophysical Journal, 2016, vol. 832, no. 2, 210. https://doi.org/10.3847/0004-637X/832/2/210Hoffman, Y., Pomarède, D., Tully, R. et al. Nature Astronomy, 2017, vol. 1, 0036. https://doi.org/10.1038/s41550-016-0036Freedman W. L. Cosmology and Nongalactic Astrophysics [astro-ph.CO] (13 Jul 2017). https://doi.org/10.48550/arXiv.1706.02739Courtois H. M., Tully R. B., Racah Y. H., Pomarede D., Graziani R., Dupuy A. Cosmology and Nongalactic Astrophysics [astroph.CO] (24 Aug 2017). https://doi.org/10.48550/arXiv.1708.07547Hoffman, Y., Pomarède, D., Tully, R. et al. Nature Astronomy, 2017, vol. 1, 0036. https://doi.org/10.1038/s41550-016-0036Aghanim N. et al. Cosmology and Nongalactic Astrophysics, [astro-ph.CO] (3 Dec 2019). https://doi.org/10.48550/arXiv.1807.06205Courtois H. M., Tully R. B., Racah Y. H., Pomarede D., Graziani R., Dupuy A. Cosmology and Nongalactic Astrophysics [astroph.CO] (24 Aug 2017). https://doi.org/10.48550/arXiv.1708.07547Левин С. Ф. Шкала космологических расстояний. Часть 11. «Экстраординарные» доказательства и проблема «космического толчка» // Измерительная техника. 2020. № 11. С. 3–8. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2020-11-3-18Aghanim N. et al. Cosmology and Nongalactic Astrophysics, [astro-ph.CO] (3 Dec 2019). https://doi.org/10.48550/arXiv.1807.06205Riess A. G. et al. Astrophysical Journal, 2004, vol. 607, рр. 665–687. https://doi.org/10.1086/383612Levin S. F. Measurement Techniques, 2021, vol. 63, no. 11, pp. 849–855. https://doi.org/10.1007/s11018-021-01874-9Левин С. Ф. Шкала космологических расстояний. Часть 8. Масштабный фактор // Измерительная техника. 2019. № 1. С. 8–15. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2019-1-8-15Riess A. G. et al. Astrophysical Journal, 2004, vol. 607, рр. 665–687. https://doi.org/10.1086/383612Перлмуттер С. Нобелевская лекция. Стокгольм. 08.12.2011 г. // УФН. 2013. Т. 183. № 10. С. 1060–1077. https://doi.org/10.3367/UFNr.0183.201310e.1060ILevin S. F. Measurement Techniques, 2019, vol. 62, no. 1, рр. 7–15. https://doi.org/10.1007/s11018-019-01578-1Левин С. Ф. Шкала космологических расстояний. Часть 15: космический толчок и гравитационный диполь неоднородности // Измерительная техника. 2023. № 3. С. 10-15 https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2023-3-10-15Perlmutter S. Rev. Mod. Phys. 2012, vol. 84, 1127. https://doi.org/10.1103/REVMODPHYS.84.1127Левин С. Ф. Анизотропия красного смещения // Гиперкомплексные числа в геометрии и физике. 2011. Т. 8. № 1(15). С. 70–101. https://elibrary.ru/phgyvbLevin S. F. Izmeritel’naya Tekhnika, 2023, no. 3, pp. 10–15. (In Russ.) https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2023-3-10-15Левин С. Ф. Шкала космологических расстояний. Часть 13. Галактическая полярная анизотропия красного смещения квазаров и сверхновых типа SN Ia // Измерительная техника. 2022. № 10. С. 11–18. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2022-10-11-18Levin S. F. Giperkomplexnye chisla v geomtrii i physike, 2011, vol. 8, no. 1(15), pp. 70–101. (In Russ.) https://elibrary.ru/phgyvbKovács A. et al. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2022, vol. 510, no. 1, pp. 216–229. https://doi.org/10.1093/mnras/stab3309Levin S. F. Measurement Techniques, 2023, vol. 65, no. 10, pp. 712–719. https://doi.org/10.1007/s11018-023-02143-7Krakowski T., Małek K., Bilicki M., Pollo A., Kurcz A., Krupa M. Astronomy & Astrophysics, 2016, vol. 596, A39. https://doi.org/10.1051/0004-6361/201629165Kovács A. et al. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2022, vol. 510, no. 1, pp. 216–229. https://doi.org/10.1093/mnras/stab3309Reisenegger A., Quintana H., Proust D., Slezak E. The ESO Messenger, 2002, no. 107, pp. 18–23, available at: https://www.eso. org/sci/publications/messenger/toc.html?v=107&m=Mar&y=02 (accessed: 25.04.2023).Krakowski T., Małek K., Bilicki M., Pollo A., Kurcz A., Krupa M. Astronomy & Astrophysics, 2016, vol. 596, A39. https://doi.org/10.1051/0004-6361/201629165Burns J. O., Moody J. W., Brody J. P., Batusky D. J. Astrophysical Journal, 1988, vol. 335, pp. 542–551. https://doi.org/10.1086/166948Reisenegger A., Quintana H., Proust D., Slezak E. The ESO Messenger, 2002, no. 107, pp. 18–23, available at: https://www.eso. org/sci/publications/messenger/toc.html?v=107&m=Mar&y=02 (accessed: 25.04.2023).Левин С. Ф. Шкала космологических расстояний. Часть 14: «пузырь Хаббла» и гравитационный диполь // Измерительная техника. 2023. № 2. С. 4–11. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2023-2-4-11Burns J. O., Moody J. W., Brody J. P., Batusky D. J. Astrophysical Journal, 1988, vol. 335, pp. 542–551. https://doi.org/10.1086/166948Хопкинс Дж. Толковый словарь английских терминов по астрономии и астрофизике. С предисловием С. Чандрасекхара. Пер. с англ. А. И. Халиуллиной под ред. Д. Я. Мартынова. М.: Мир, 1980. 302 с. [Hopkins J., Glossary of astronomy and astrophysics, Foreword by S. Chandrasekhar, Chicago, The University of Chicago Press, 1976, 169 p.]Levin S. F. Izmeritel’naya Tekhnika, 2023, no. 2, pp. 4–11. (In Russ.) https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2023-2-4-11Левин С. Ф. Оптимальная интерполяционная фильтрация статистических характеристик случайных функций в детерминированной версии метода Монте-Карло и закон красного смещения. М.: АН СССР, Научный совет по комплексной проблеме «Кибернетика», 1980. 56 с.Levin S. F. Optimal’naya interpolyacionnaya fil’traciya statisticheskih harakteristik sluchajnyh funkcij v determinirovannoj versii metoda MonteKarlo i zakon krasnogo smeshcheniya. Moscow, AN SSSR, Nauchnyj sovet po kompleksnoj probleme “Kibernetika”, 1980. 56 p. (In Russ.)Miln E. A. Relativity, gravitational and world structure, Oxford, Clarendon Press, 1935, 365 p.Miln E. A. Relativity, gravitational and world structure, Oxford, Clarendon Press, 1935, 365 p.Dirac P. The cosmological constants, Nature, 1937, vol. 139, p. 323.Dirac P. The cosmological constants, Nature, 1937, vol. 139, p. 323.Тредер Г. Ю. Относительность инерции: Пер. с нем. К. А. Бронникова / Под ред. К. П. Станюковича. М.: Атомиздат, 1975. 128 с. https://doi.org/10.1515/9783112582541Treder H.-J. Die Relativität der Trägheit, Berlin, Academie-Verlag, 1972, 119 s. (In German) https://doi.org/10.1515/9783112582541Бербидж Дж., Бербидж М. Квазары. Пер. с англ. В. И. Слыша и Г. Б. Шоломицкого. Под ред. Н. С. Кардашева. М.: Мир, 1969. 240 с.Burbidge G., Burbidge M. Quasi-stellar objects, San Francisco, London, W. H. Freeman and Company, 1967, 235 p.Синг Дж. Общая теория относительности. Пер. с англ. Б. Т. Вавилова. Под ред. А. З. Петрова. М.: Изд-во Иностранной литературы, 1963. 432 с.Synge J. L. Relativity: The General theory, Amsterdam, North-Holland Publishing company, 1960, 505 p.Левин С. Ф., Лисенков А. Н., Сенько О. В., Харатьян Е. И. Система метрологического сопровождения статических измерительных задач «ММК-стат М». Руководство пользователя. М.: Госстандарт РФ, Вычислительный Центр РАН, 1998. 32 с.Levin S. F., Lisenkov A. N., Sen`ko O. V., Xarat`yan E. I. Sistema metrologicheskogo soprovozhdeniya staticheskix izmeritel`ny`x zadach “MMK-stat M”. Rukovodstvo pol`zovatelya, Moscow, Gosstandart RF, VC RAN Publ., 1998, 32 p. (In Russ.)Левин С. Ф. Математическая теория измерительных задач: Приложения. Измерительная задача идентификации крупномасштабной анизотропии красного смещения в спектрах излучения внегалактических источников // Контрольно-измерительные приборы и системы. 2009. № 6. C. 36–37.Levin S. F. Kontrol’no-izmeritel’nye pribory i sistemy, 2009, no. 6, pp. 36–37. (In Russ.)Левин С. Ф. Математическая теория измерительных задач: Приложения. Измерительная задача идентификации крупномасштабной анизотропии красного смещения в спектрах излучения внегалактических источников // Контрольно-измерительные приборы и системы. 2010. № 1. C. 35–36.Levin S. F. Kontrol’no-izmeritel’nye pribory i sistemy, 2010, no. 1, pp. 35–36. (In Russ.)Левин С. Ф. Математическая теория измерительных задач: Приложения. Измерительная задача идентификации крупномасштабной анизотропии красного смещения в спектрах излучения внегалактических источников // Контрольно-измерительные приборы и системы. 2010, № 2, C. 36–37.Levin S. F. Kontrol’no-izmeritel’nye pribory i sistemy, 2010, no. 2, pp. 36–37. (In Russ.)Ломоносов М. В. О тяжести тел и об извечности первичного движения // Рукописи Ломоносова. Архив АН СССР, ф. 20, оп. 1, № 3, лл. 256–257.Lomonosov M. V. O tyazhesti tel i ob izvechnosti pervichnogo dvizheniya, available at: http://lomonosov.niv.ru/lomonosov/nauka/po-fizike-i-himii-1747-1752/science-9.htm (accessed: 22.05.2023). (In Latina, in Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.