T.Redzhe "Etyudy o Vselennoi", Mir/NiT<< 1.5. Vzglyad na Vselennuyu | Oglavlenie | 1.7. Vvedenie v kosmologiyu >>
1.6. Gravitacionnye linzy
Masshtaby kosmosa deistvitel'no grandiozny po sravneniyu s masshtabami chelovecheskimi: dostatochno oglyanut'sya, chtoby uvidet' rassypannye na rasstoyaniyah v neskol'ko milliardov svetovyh let drug ot druga sovershenno neobychnye ob'ekty. Konechno, vybor ob'ekta issledovaniya zavisit ot lichnogo vkusa, no nado priznat', chto kvazary predstavlyayut isklyuchitel'nyi interes. Nizhe my podrobno rasskazhem eshe ob odnom yavlenii, izvestnom s 1929 g.: vse galaktiki letyat proch' ot nas so skorostyami, proporcional'nymi rasstoyaniyam do nih (zakon Habbla), t.e. Vselennaya rasshiryaetsya.
Kvazary
Uchenye obnaruzhili takie kosmicheskie ob'ekty, kotorye razletayutsya s gromadnymi skorostyami, dostigayushimi devyati desyatyh skorosti sveta. Soglasno zakonu Habbla, eto dolzhny byt' ob'ekty, udalennye na desyatok milliardov svetovyh let i, sledovatel'no, chrezvychaino yarkie, raz ih mozhno nablyudat' s Zemli. Eti istochniki energii dolzhny imet' ogranichennye razmery, nebol'shie po sravneniyu s razmerami galaktik (otsyuda i nazvanie "kvazar" – kvazizvezdnyi ob'ekt), poskol'ku nablyudayutsya ochen' bystrye (v techenie neskol'kih nedel') izmeneniya intensivnosti ih izlucheniya. Shiroko rasprostraneno mnenie, chto my zdes' imeem delo s razlichnymi stadiyami evolyucii normal'noi galaktiki; poyavlenie chernoi dyry v ee central'noi chasti privelo by k prevrasheniyu veshestva v energiyu s chrezvychaino vysokoi effektivnost'yu po sravneniyu s obychnymi termoyadernymi reakciyami, proishodyashimi v zvezdah.
Rezul'tatom etogo bylo by poyavlenie kosmicheskoi vspyshki maloi dlitel'nosti (men'she 100 mln. let), no ogromnoi intensivnosti i, sledovatel'no, vidimoi na ochen' dalekih rasstoyaniyah. Nekotorye astrofiziki, v tom chisle Arp, ne soglasny s takim podhodom i schitayut, chto mozhno postavit' pod somnenie samo sootnoshenie Habbla, svyazyvayushee skorosti razletaniya kosmicheskih ob'ektov s rasstoyaniyami mezhdu nimi. Pravda, takaya tochka zreniya ne yavlyaetsya obsheprinyatoi.
Effekt linzy
Na etom syurprizy, svyazannye s kvazarami, ne konchayutsya. V 1979 g. Uolsh, Karsuell i Veimann, izuchaya dvoinoi kvazar 0957+561 s dvumya sostavlyayushimi A i V, obnaruzhili, chto ih spektry izlucheniya i skorosti udaleniya odinakovy. Takim obrazom, rech' shla ne o sluchainom vystraivanii v odnu liniyu izobrazhenii dvuh ob'ektov. Soglasno odnoi zahvatyvayushei gipoteze, my zdes' imeem delo s dvoinym, a mozhet byt', i s troinym izobrazheniem odnogo i togo zhe ob'ekta. Razdvoenie izobrazheniya, po-vidimomu, vyzvano tem, chto mezhdu nami i kvazarom raspolozhena galaktika bol'shoi massy. Deistvitel'no, kak uzhe govorilos' ranee, v 1919 g. angliiskie uchenye obnaruzhili, chto svet zvezd, prohodya ryadom s Solncem, slegka otklonyaetsya za schet prityazheniya svetila. Gravitacionnoe pole Solnca vedet sebya kak gigantskaya linza diametrom v neskol'ko millionov kilometrov. Imenno etot effekt, predskazannyi obshei teoriei otnositel'nosti Einshteina, prines uchenomu vseobshuyu izvestnost' i v techenie dlitel'nogo vremeni predstavlyal soboi edinstvennoe eksperimental'noe podtverzhdenie teorii. Nash kvazar 0957+561 vyyavil sushestvovanie gravitacionnyh linz kosmicheskih masshtabov. Soglasno Yungu, Gunnu Kristianu, Oke i Vestfalu, na puti mezhdu nami i kvazarom nahoditsya skoplenie galaktik, kotoroe vedet sebya kak gravitacionnaya linza; aberraciya etoi linzy i privodit k razdvoeniyu izobrazheniya. V nastoyashee vremya osushestvlyayutsya ochen' slozhnye i tochnye eksperimenty, rezul'taty kotoryh pozvolyat proyasnit' detali dvoinogo izobrazheniya, a sledovatel'no, i formy galakticheskoi linzy.
Drugie nablyudatel'nye dannye o galakticheskih linzah
Vposledstvii v podtverzhdenie opisannyh rezul'tatov bylo polucheno izvestie ob otkrytii eshe odnoi galakticheskoi linzy, raspolozhennoi na puti k kvazaru 1115+080 i so vsei ochevidnost'yu privodyashei k nalichiyu troinogo izobrazheniya etogo kvazara.
Ob'ekty takogo roda predstavlyayut dal'neishee podtverzhdenie teorii otnositel'nosti, esli voobshe v etom sushestvuet neobhodimost'. Teoriya predskazyvaet, chto kolichestvo izobrazhenii dolzhno byt' nechetnym; i deistvitel'no, tret'e izobrazhenie, hotya i ochen' slaboe, poyavlyaetsya na nekotoryh snimkah kvazara 0957+561, poluchennyh s pomosh'yu bol'shogo radioteleskopa v N'yu-Meksiko. Bolee togo, izobrazhenie kvazara 1115+080, po vsei vidimosti, yavlyaetsya pyatikratnym. Soglasno issledovaniyam gruppy Yunga, nalichie mnogokratnyh izobrazhenii mozhet pozvolit' provesti novoe izmerenie habblovskoi konstanty rasshireniya Vselennoi, velichina kotoroi neodnokratno peresmatrivalas' i v nastoyashee vremya vse eshe yavlyaetsya predmetom diskussii i polemiki.
Esli nashi predstavleniya sootvetstvuyut deistvitel'nosti, to galakticheskaya linza dolzhna imet' kolossal'nye razmery, ee diametr dolzhen prevyshat' milliony svetovyh let, a v obrazovanie takoi linzy dolzhny davat' vklad gravitacionnye polya celogo skopleniya galaktik. My nahodimsya v preddverii novoi epohi v astrofizike, kogda svedeniya o dalekih galaktikah budut polucheny putem issledovaniya vliyaniya ih gravitacii na svet, idushii ot eshe bolee dalekih ob'ektov, raspolozhennyh na odnoi s nimi linii. Primerno desyat' milliardov galaktik mozhno nablyudat' (vo vsyakom sluchae, v principe) v kosmose; lyuboi ochen' daleko raspolozhennyi kvazar tak ili inache okazyvaetsya na odnoi pryamoi s kakoi-nibud' bolee blizkoi k nam galaktikoi, kotoraya iskazhaet ego izobrazhenie. Do sih por my imeli delo tol'ko s dvumya krainimi sluchayami takih iskazhenii; navernyaka sushestvuyut i drugie iskazheniya, kotorye eshe ne raspoznany. Prisutstvie galaktik iskazhaet izobrazheniya dalekih ob'ektov, i naibolee udalennye oblasti Vselennoi vyglyadyat deformirovannymi, kak dno gornogo potoka. Otnositel'nost' neizmenno gotovit nam vse novye i novye syurprizy.
<< 1.5. Vzglyad na Vselennuyu | Oglavlenie | 1.7. Vvedenie v kosmologiyu >>
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
Galileo Galilei - solnechnaya sistema - kosmogoniya - astrofizika - Obshaya teoriya otnositel'nosti - elektroslaboe vzaimodeistvie - elementarnye chasticy
Publikacii so slovami: Galileo Galilei - solnechnaya sistema - kosmogoniya - astrofizika - Obshaya teoriya otnositel'nosti - elektroslaboe vzaimodeistvie - elementarnye chasticy | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
