Кіріспе
Физикалық гипотеза
Қызыл ауытқу квантталуы, сондай-ақ қызыл ауытқудың кезеңділігі, қызыл ауытқудың дискреттілігі, артықшылықты қызыл ауытқулар және қызыл ауытқу шамалары деп те аталады, бұл космологиялық алыс объектілердің (әсіресе галактикалар мен квазарлардың) қызыл ауытқулары белгілі бір мәннің еселігіне жиналуға бейім деген гипотеза. Стандартты инфляциялық космологиялық модельдерде космологиялық денелердің қызыл ауытқуы ғаламның кеңеюімен байланыстырылады, ал қызыл ауытқудың артуы Жерден ғаламдық қашықтықтың үлкендігін көрсетеді (Хаббл заңы). Бұл космологиялық қызыл ауытқу деп аталады және Ұлы жарылысқа дәлелдің негізгі бөліктерінің бірі болып табылады. Объектілердің квантталған қызыл ауытқулары, Хаббл заңына сәйкес, астрономиялық объектілердің Жердің айналасында квантталған үлгіде орналасқандығын көрсетеді. Көптеген ғалымдар қызыл ауытқудың ғаламдық кеңеюмен байланысты еместігін және оның "ішкі қызыл ауытқу" немесе "космологиялық емес қызыл ауытқу" деп аталатын басқа физикалық механизмнің нәтижесі екенін айтады. 1973 жылы астроном Уильям Г. Тиффт осы үлгіге алғашқы дәлелдер келтірді. Кейінгі талқылаулар квазарлардың (QSO) қызыл ауытқуларын зерттеудің таңдау әсерінен немесе галактикалық кластерлеуден күтілетіннен артық квантталу дәлелін көрсеткеніне қатысты болды. Бұл идея 1990 жылдардың ортасынан бері астрономияның шетінде қалып, қазір көптеген астрономдар тарапынан жоққа шығарылды, бірақ Ұлы жарылыс теориясын қабылдамайтындарды қоса алғанда, стандартты емес космологиялық модельдерді қолдайтын бірнеше ғалымдар ғаламның пайда болуы мен эволюциясы туралы дәстүрлі түсіндірулерді қабылдамау үшін қызыл ауытқу квантталуының дәлелдерін негіз ретінде келтірді.
Redshift quantization, also referred to as redshift periodicity, redshift discretization, preferred redshifts and redshift magnitude bands, is the hypothesis that the redshifts of cosmologically distant objects (in particular galaxies and quasars) tend to cluster around multiples of some particular value. In standard inflationary cosmological models, the redshift of cosmological bodies is ascribed to the expansion of the universe, with greater redshift indicating greater cosmic distance from the Earth (see Hubble's Law). This is referred to as cosmological redshift and is one of the main pieces of evidence for the Big Bang. Quantized redshifts of objects would indicate, under Hubble's Law, that astronomical objects are arranged in a quantized pattern around the Earth. It is more widely posited that the redshift is unrelated to cosmic expansion and is the outcome of some other physical mechanism, referred to as "intrinsic redshift" or "non cosmological redshift". In 1973, astronomer William G. Tifft was the first to report evidence of this pattern. Subsequent discourse focused upon whether redshift surveys of quasars (QSOs) have produced evidence of quantization in excess of what is expected due to selection effect or galactic clustering. The idea has been on the fringes of astronomy since the mid 1990s and is now discounted by the vast majority of astronomers, but a few scientists who espouse nonstandard cosmological models, including those who reject the Big Bang theory, have referred to evidence of redshift quantization as reason to reject conventional accounts of the origin and evolution of the universe.
Уильям Г. Тиффттің алғашқы зерттеуі
Гиорги Паал (QSO үшін, 1971) және Уильям Г. Тиффт (галактикалар үшін) қызыл ауытқудың квантталу мүмкіндігін алғаш зерттеді, оны "қызыл ауытқу шамасының жолақты корреляциясы" деп атады. 1973 жылы ол былай деп жазды:
"Кома, Персей және А2199 шоқтарындағы 200-ден астам қызыл ауытқуды пайдалану арқылы, қызыл ауытқулардағы анық жолақты кезеңділік байқалады. Соңында, бір жолақтағы жарқын Кома галактикаларының нақты қызыл ауытқу үлгісі ұсынылады, ол 220 км/с қызыл ауытқудың күшті кезеңділігін көрсетеді. Кома шоғырындағы қозғалыстың ішкі Доплерлік қызыл ауытқуына 20 км/с жоғарғы шек белгіленеді". Тиффт бұл байқаудың стандартты космологиялық сценарийлермен қақтығысатынын айтты. Ол қорытынды ретінде былай деді:
"Бағдарламаны дамыту барысында қызыл ауытқудың қарапайым жылдамдық және/немесе ғарыштық масштаб өзгерісімен сәйкес келмейтін қасиеттері бар екені анық көрінді. Әртүрлі салдарлар уақыт өте келе айтылды, бірақ негізінен бұл жұмыс бақылауларға негізделген".
"Throughout the development of the program it has seemed increasingly clear that the redshift has properties inconsistent with a simple velocity and/or cosmic scale change interpretation. Various implications have been pointed out from time to time, but basically the work is observationally driven."
Квазарлардың қызылдық ауытқулары
Соңғы пікірталас квазарлардың (QSO) қызыл жылжуларын зерттеу нәтижелері таңдау эффектісімен түсіндірілмейтін квантталудың дәлелін көрсетеді ме, жоқ па, деген мәселеге бағытталды. Бұл 1990-шы жылдардың соңында каталогтау саласындағы жетістіктердің арқасында мүмкін болды, осының нәтижесінде астрономиялық өлшемдерде қолданылатын үлгілердің саны едәуір артты.
Қазіргі заманғы сөз
2001 жылы Бербидж пен Нейпирдің зерттеуінде Карлссон формуласымен болжанған кезеңділік үлгісі квазарлардың үш жаңа үлгісінде жоғары сенімділік деңгейінде кездесетіні анықталды, олардың нәтижелері спектроскопиялық немесе ұқсас таңдау әсерлерімен түсіндірілмейді деген қорытындыға келді. 2002 жылы Хокинс және авторлар тобы 2dF Galaxy Redshift Survey-тен алынған 1647 галактика-квазар жұптарының үлгісінде қызыл жылжуды кванттаудың ешқандай дәлелін таппады: "Бұл үлгіде Бёрбидж және Нейпирдің (2001) бұрынғы талдауындағыдан шамамен сегіз есе көп дерек бар екенін ескере отырып, біз бұрын анықталған мерзімдік сигналдың шу мен терезе функциясының әсерінен туындағанын қорытындылауымыз керек". Жауап ретінде Нейпир мен Бербидж (2003) Хокинс және авторлар тобы қолданған әдістерді қарастырады. Олардың үлгілерінен шуды жою әрекеті "шамадан тыс деректерді тегістеуге" тең, бұл нақты кезеңділікті жасыруы мүмкін. Олар бұрынғы зерттеулерде байқалған кезеңділікті сақтайтын баламалы әдістемені жариялайды. 2005 жылы Тан мен Чжан Sloan Digital Sky Survey және 2dF қызыл жылжу зерттеуінен алынған үлгілерде квазарлардың қызыл жылжуын кванттаудың ешқандай дәлелін таппады. 2006 жылы Белл мен МакДиармид SDSS-дегі 46 400 квазарды зерттеуде қызыл жылжудың төмендеуімен сәйкес келетін 6 шыңды анықтады. Белл мен Комо (2010) таңдау әсерлерінің көрінетін қызыл жылжу шыңдарын тудыратынымен келіседі, бірақ түзету процесі деректердің үлкен бөлігін жояды деп мәлімдейді. Авторлар "сүзгінің аралық іздері" Δz = 0,60-да нақты қызыл жылжу шыңының болуын тексеруді немесе жоққа шығаруды мүмкін емес етеді деп тұжырымдайды. 2006 жылғы Бажан және авторлар тобының шолуы галактикалардың Жергілікті тобы мен Геркулес суперторабының деректерінде қызыл жылжу кезеңділігінің әлсіз әсерін анықтады. Олар "галактиканың қызыл жылжу кезеңділігі – бұл шындығында болуы мүмкін әсер" деген қорытындыға келді, бірақ бұл дәлелдер үлкен деректер базасын зерттеуге дейін толыққанды негізделмеген. 2007 жылы Рябинков және авторлар тобының квазарлардың сіңіру спектроскопиялық талдауы Δz = 0,0 – 3,7 қызыл жылжу диапазонында статистикалық маңызды кезектесетін шыңдар мен төмендеулер үлгісін байқады, бірақ олар өз нәтижелері мен Карлссон формуласы арасында ешқандай статистикалық байланыс байқамады.
"Given that there are almost eight times as many data points in this sample as in the previous analysis by Burbidge & Napier (2001), we must conclude that the previous detection of a periodic signal arose from the combination of noise and the effects of the window function." In response, Napier and Burbidge (2003) argue that the methods employed by Hawkins et al. to remove noise from their samples amount to "excessive data smoothing" which could hide a true periodicity. They publish an alternate methodology for this that preserves the periodicity observed in earlier studies. In 2005, Tang and Zhang found no evidence for redshift quantization of quasars in samples from the Sloan Digital Sky Survey and 2dF redshift survey. A 2006 study of 46,400 quasars in the SDSS by Bell and McDiarmid discovered 6 peaks in the redshift distribution consistent with the decreasing intrinsic redshift (DIR) model. Bell and Comeau (2010) concur that selection effects give rise to the apparent redshift peaks, but argue that the correction process removes a large fraction of the data. The authors argue that the "filter gap footprint" renders it impossible to verify or falsify the presence of a true redshift peak at Δz = 0.60. A 2006 review by Bajan et al. discovered weak effects of redshift periodization in data from the Local Group of galaxies and the Hercules Supercluster. They conclude that "galaxy redshift periodization is an effect which can really exist", but that the evidence is not well established pending study of larger databases. A 2007 absorption spectroscopic analysis of quasars by Ryabinkov et al. observed a pattern of statistically significant alternating peaks and dips in the redshift range Δz = 0.0 − 3.7, though they noted no statistical correlation between their findings and Karlsson's formula.