T.Redzhe "Etyudy o Vselennoi", Mir/NiT<< 1.7. Vvedenie v kosmologiyu | Oglavlenie | 1.9. Neitrino i kosmologiya >>
1.8. Bol'shoi vzryv
Seichas my snova, no uzhe bolee uglublenno obsudim ryad voprosov, kotorye byli zatronuty ranee, v chastnosti teoriyu "bol'shogo vzryva".
Paradoks Ol'bersa
My uzhe govorili o tom vozrazhenii, kotoroe vydvinuli de Shezo i Ol'bers protiv predstavlenii nachinavshei zarozhdat'sya kosmologii. V to vremya schitalos', chto kosmicheskoe prostranstvo beskonechno, ravnomerno zapolneno zvezdami i v takom sostoyanii prebyvaet vechno. De Shezo i Ol'bers ishodili iz vsem izvestnogo fakta, chto nebo temneet, kogda zahodit solnce.
Logika ih rassuzhdenii ne menyaetsya, esli dopustit', chto vse zvezdy imeyut odinakovuyu svetimost'. Predstavim teper', chto okruzhayushee nas prostranstvo razdeleno na koncentricheskie sfericheskie sloi odinakovoi tolshiny. Ob'em odnogo takogo sloya raven proizvedeniyu ego tolshiny na ploshad' ego poverhnosti, i, sledovatel'no, kolichestvo zvezd, nahodyashihsya v odnom sloe, v srednem proporcional'no ploshadi ego poverhnosti, t.e. kvadratu ego radiusa. Poetomu esli my udvoim radius kakogo-libo sfericheskogo sloya, to obnaruzhim v nem vchetvero bol'she zvezd, kazhdaya iz kotoryh, nahodyas' uzhe na rasstoyanii vdvoe bol'shem, chem prezhde, svetitsya vchetvero slabee. Takim obrazom, yarkost' sveta, doshedshego do nas, ostanetsya prezhnei. Bolee togo, sushestvuet beskonechnoe chislo takih sfericheskih sloev, i ot kazhdogo do nas dohodit svet odinakovoi yarkosti. Esli prodolzhit' nashi rassuzhdeniya, pridetsya sdelat' vyvod, chto my mozhem poluchat' skol' ugodno bol'shoe kolichestvo sveta, i nebo dolzhno nam kazat'sya beskonechno yarkim! Dazhe pri nalichii v kosmose neprozrachnoi pyli polozhenie ne izmenitsya: pogloshaya svet ot zvezd, pyl' nagrevalas' by i sama izluchala svet.
Takim obrazom, libo Vselennaya ne yavlyaetsya beskonechnoi, libo ona ne vechna i izmenyaetsya so vremenem, libo, nakonec, nespravedliv kosmologicheskii princip, t.e. zvezdy raspredeleny neravnomerno. Utverzhdenie, chto Vselennaya ne izmenyaetsya vo vremeni, vo vsyakom sluchae, zavedomo neverno: lyubaya zvezda poluchaet svoyu energiyu ot termoyadernogo istochnika, kotoryi hotya i ochen' moshnyi, no vse zhe ne yavlyaetsya neischerpaemym; tak, Solnce svetit v techenie bolee 5 mlrd. let i budet eshe svetit' ne bolee 10 mlrd. let. My eshe ne znaem, beskonechna li Vselennaya; otvet na etot vopros zavisit ot rezul'tatov ochen' tonkih nablyudenii za galaktikami. Tem ne menee obsheprinyatoe mnenie takovo: v kakoi-to stepeni peresmotrennyi kosmologicheskii princip (mesto zvezd zaimut galaktiki) dolzhen byt' sohranen.
Zakon Habbla
Samyi ser'eznyi udar nezyblemosti Vselennoi byl nanesen ne teoriei evolyucii zvezd, a rezul'tatami izmerenii skorostei udaleniya galaktik, poluchennymi Habblom. Chtoby po dostoinstvu ocenit' rezul'tat Habbla, nuzhno pomnit', chto zvezdy ne rasseyany vo Vselennoi ravnomerno: oni, naoborot, sgruppirovany v otdel'nye "ostrova" – galaktiki, kazhdaya iz kotoryh vklyuchaet v sebya v srednem bolee 100 mlrd. zvezd, a takzhe mezhzvezdnyi gaz i mezhzvezdnuyu pyl'; galaktiki v bol'shinstve svoem imeyut "pravil'nuyu" formu spirali ili ellipsa, pri etom diametr galaktiki mozhet dostigat' i dazhe prevoshodit' 100000 svetovyh let. Mlechnyi put' kak raz predstavlyaet soboi odnu takuyu galaktiku, tu samuyu "Galaktiku", kotoraya vklyuchaet v sebya v kachestve neznachitel'noi periferiinoi zvezdy i nashe Solnce.
V deistvitel'no kosmicheskom masshtabe my imeem delo uzhe ne so zvezdami, a s galaktikami kak otdel'nymi ob'ektami, rasstoyaniya do kotoryh izmeryayutsya millionami svetovyh let.
Itak, Habbl v rezul'tate celoi serii kropotlivyh izmerenii obnaruzhil, chto lyubaya galaktika udalyaetsya ot nas v srednem so skorost'yu, proporcional'noi rasstoyaniyu do nee, s koefficientom proporcional'nosti, ravnym primerno 20 km/s na million svetovyh let. Naprimer, galaktika, nahodyashayasya na rasstoyanii v 100 mln. svetovyh let, udalyaetsya ot nas so skorost'yu 2000 km/s. Kak uzhe govorilos', obnaruzheny kvazary, kotorye udalyayutsya ot nas so skorost'yu 285000 km/s i kotorye, sledovatel'no, nahodyatsya na rasstoyaniyah poryadka 10 mlrd. svetovyh let.
Otkrytie Habbla okonchatel'no razrushilo sushestvovavshee so vremen Aristotelya predstavlenie o statichnoi, nezyblemoi Vselennoi, uzhe, vprochem, ranee poluchivshee sil'nyi udar pri otkrytii evolyucii zvezd. Znachit, galaktiki vovse ne yavlyayutsya kosmicheskimi fonaryami, podveshennymi na odinakovyh rasstoyaniyah drug ot druga dlya utverzhdeniya sil nebesnyh, i, bolee togo, raz oni udalyayutsya, to kogda-to v proshlom oni dolzhny byli byt' blizhe k nam.
Udalyayas' so skorost'yu 20 km/s, galaktika prohodit primerno 600 mln. km za god, ili 60 svetovyh let za million let; na to, chtoby preodolet' (pri postoyannoi skorosti) tot million svetovyh let, kotoryi nas razdelyaet, ei, po-vidimomu, ponadobilos' neskol'ko men'she, chem 20 mlrd. let. Sledovatel'no, okolo 20 mlrd. let tomu nazad vse galaktiki, sudya po vsemu, byli sosredotocheny v odnoi tochke, poskol'ku (soglasno zakonu Habbla) galaktiki, kotorye nahodyatsya na rasstoyaniyah v desyat' raz bol'she drugih, imeyut v desyat' zhe raz bol'shuyu skorost'; sledovatel'no, vremya udaleniya odinakovo dlya vseh galaktik.
Intuitivnye modeli rasshireniya Vselennoi
Mozhno podoiti k voprosu o habblovskom rasshirenii kosmosa, ispol'zuya bolee privychnye, intuitivnye obrazy. Naprimer, predstavim sebe soldat, vystroennyh na kakoi-nibud' ploshadi s intervalom 1 m. Pust' zatem podaetsya komanda razdvinut' za odnu minutu ryady tak, chtoby etot interval uvelichilsya do 2 m. Kakim by obrazom komanda ni vypolnyalas', otnositel'naya skorost' dvuh ryadom stoyavshih soldat budet ravna 1 m/min, a otnositel'naya skorost' dvuh soldat, stoyavshih drug ot druga na rasstoyanii 100 m, budet 100 m/min, esli uchest', chto rasstoyanie mezhdu nimi uvelichitsya ot 100 do 200 m. Takim obrazom, skorost' vzaimnogo udaleniya proporcional'na rasstoyaniyu. Otmetim, chto posle rasshireniya ryadov ostaetsya spravedlivym kosmologicheskii princip: "galaktiki-soldaty" po-prezhnemu raspredeleny ravnomerno, i sohranyayutsya te zhe proporcii mezhdu razlichnymi vzaimnymi rasstoyaniyami.
Edinstvennyi nedostatok nashego sravneniya zaklyuchaetsya v tom, chto na praktike odin iz soldat vse vremya stoit nepodvizhno v centre ploshadi, v to vremya kak ostal'nye razbegayutsya so skorostyami tem bol'shimi, chem bol'she rasstoyaniya ot nih do centra. V kosmose zhe net verstovyh stolbov, otnositel'no kotoryh mozhno bylo by provesti absolyutnye izmereniya skorosti; takoi vozmozhnosti my lisheny teoriei otnositel'nosti: kazhdyi mozhet sravnivat' svoe dvizhenie tol'ko s dvizheniem ryadom idushih, i pri etom emu budet kazat'sya, chto oni ot nego ubegayut.
My vidim, takim obrazom, chto zakon Habbla obespechivaet neizmennost' kosmologicheskogo principa vo vse vremena, i eto utverzhdaet nas v mnenii, chto kak zakon, tak i sam princip deistvitel'no spravedlivy.
Drugim primerom intuitivnogo obraza mozhet sluzhit' vzryv bomby; v etom sluchae chem bystree letit oskolok, tem dal'she on uletit. Spustya mgnovenie posle samogo vzryva my vidim, chto oskolki raspredeleny v sootvetstvii s zakonom Habbla, t.e. ih skorosti proporcional'ny rasstoyaniyam do nih. Zdes', odnako, narushaetsya kosmologicheskii princip, poskol'ku esli my otoidem dostatochno daleko ot mesta vzryva, to nikakih oskolkov ne uvidim. Etim obrazom podskazan samyi znamenityi v sovremennoi kosmologii termin "bol'shoi vzryv" (the big bang). Soglasno etim predstavleniyam, okolo 20 mlrd. let tomu nazad vse veshestvo Vselennoi bylo sobrano v odnoi tochke, iz kotoroi nachalos' stremitel'noe rasshirenie Vselennoi do sovremennyh razmerov.
No gde zhe nahoditsya eta otpravnaya tochka? Otvet: nigde i v to zhe vremya povsyudu; ukazat' ee mestonahozhdenie nevozmozhno – eto protivorechilo by kosmologicheskomu principu. Eshe odno sravnenie, vozmozhno, pomozhet nam ponyat' eto utverzhdenie.
Soglasno obshei teorii otnositel'nosti Einshteina, prisutstvie veshestva v prostranstve privodit k iskrivleniyu poslednego. Pri nalichii dostatochnogo kolichestva veshestva (my vernemsya k etomu pozzhe) mozhno postroit' model' iskrivlennogo prostranstva, napominayushego iskrivlennuyu poverhnost' Zemli. Peredvigayas' na Zemle v odnom napravlenii, my v konce koncov, proidya 40000 km, dolzhny vernut'sya v ishodnuyu tochku. V iskrivlennoi Vselennoi sluchitsya to zhe samoe, no spustya 40 mlrd. svetovyh let; krome togo, "roza vetrov" ne ogranichivaetsya chetyr'mya chastyami sveta, a vklyuchaet napravleniya takzhe vverh – vniz, ili, luchshe, zenit – nadir. Itak, Vselennaya napominaet naduvnoi sharik, na kotorom narisovany galaktiki i, kak na globuse, naneseny paralleli i meridiany dlya opredeleniya mestopolozheniya tochek; no v sluchae Vselennoi dlya opredeleniya polozheniya galaktik neobhodimo ispol'zovat' ne dva, a tri izmereniya. A mozhno li vzglyanut' vnutr' naduvnogo sharika? Dlya etogo prishlos' by vyiti v chetvertoe izmerenie, chego ni odin fizik ne umeet delat'; i hotya, voobshe govorya, mozhno ispol'zovat' i shest' izmerenii, vse my v obshem shodimsya na tom, chto rech' zdes' idet vsego lish' o nekoi igre slov, a vsyu fiziku vpolne mozhno osoznat', udobno razmestivshis' ili, luchshe skazat', buduchi narisovannymi na poverhnosti takogo vozdushnogo sharika.
Rasshirenie Vselennoi napominaet process naduvaniya etogo sharika: vzaimnoe raspolozhenie razlichnyh ob'ektov na ego poverhnosti ne menyaetsya; na sharike net vydelennyh tochek; ploshad', na kotoroi byli vystroeny soldaty, teper' predstavlyaet vsyu Vselennuyu; ploshad' eta ves'ma strannaya: vyhodim cherez kalitku na sever, a, vozvrashayas', obnaruzhivaem, chto poyavlyaemsya na ploshadi s yuzhnoi storony, i t.d.
Nedostayushaya massa
Galaktiki prityagivayutsya drug k drugu soglasno zakonu N'yutona, kotoryi, esli ego vidoizmenit' sootvetstvuyushim obrazom, budet spravedliv takzhe i v teorii Einshteina i po kotoromu oni dolzhny vse vremya pochti nezametno zamedlyat'sya. Izmerenie etogo zamedleniya pozvolilo by uznat', skol'ko veshestva prisutstvuet vo Vselennoi. K sozhaleniyu, ochen' trudno vypolnit' takoe izmerenie, zavisyashee ot nablyudenii samyh dalekih i, sledovatel'no, samyh "molodyh" galaktik (esli uchest' to dlitel'noe vremya, kotoroe trebuetsya svetu, chtoby do nas doiti, to poluchitsya, chto galaktika, udalennaya ot nas na 5 mlrd. svetovyh let, budet vosprinimat'sya takoi, kakoi ona byla 5 mlrd. let tomu nazad, t.e. v moment izlucheniya sveta). Dvizhenie molodyh galaktik dolzhno kazat'sya ne stol' zamedlennym, chto dolzhno privesti k neznachitel'nomu otkloneniyu ot zakona Habbla. No ocenit' rasstoyanie do takih galaktik ochen' trudno, v chastnosti potomu, chto v techenie milliardov let sami oni mogut sushestvenno evolyucionirovat'.
Drugoi sposob ocenit' polnoe kolichestvo veshestva vo Vselennoi sostoit v prostom podschete vseh galaktik vokrug nas.
Postupaya takim obrazom, my poluchim veshestva men'she (primerno v desyat' raz), chem neobhodimo, chtoby, soglasno Einshteinu, zamknut' "vozdushnyi sharik" Vselennoi. No eto ne takaya uzh beda. Sushestvuyut modeli otkrytoi Vselennoi, matematicheskaya traktovka kotoryh stol' zhe prosta (ili slozhna, v zavisimosti ot tochki zreniya) i kotorye ob'yasnyayut nehvatku veshestva. S drugoi storony, mozhet okazat'sya, chto vo Vselennoi imeetsya ne tol'ko veshestvo v vide galaktik, no i nevidimoe veshestvo 1 (naprimer, neitrinnyi gaz, o kotorom my budem govorit' nizhe) v kolichestve, neobhodimom, chtoby Vselennaya byla zamknuta; polemika po etomu povodu do sih por ne zatihaet.
Hronika pervyh millionov let
Chtoby poluchit' otvet na etot vopros, byli provedeny issledovaniya nachal'noi stadii evolyucii Vselennoi, nastupivshei neposredstvenno za "bol'shim vzryvom". Nevozmozhno nachat' rasskaz o "sotvorenii mira" neposredstvenno s momenta "nul'", t.e. nachinaya s sakramental'nogo izrecheniya "Da budet svet!". Etot moment est' vsego lish' matematicheskii obraz, prisutstvuyushii v uravneniyah Einshteina; nikto ne mozhet garantirovat', chto zakony fiziki ostayutsya spravedlivymi dlya takogo sostoyaniya veshestva, pri kotorom ves' kosmos okazyvaetsya szhatym do razmerov spichechnoi golovki. Nam pridetsya udovletvorit'sya tem, chto otpravnoi tochkoi my budem schitat' desyatitysyachnuyu dolyu sekundy posle samogo nachala. Iz prodelannyh vychislenii sleduet, chto radius krivizny Vselennoi v etot moment ravnyalsya primerno odnoi tridcatoi chasti svetovogo goda, t.e. 300 mlrd. km, chto v tysyachu raz prevyshaet razmery Solnechnoi sistemy. Hotya eto i kolossal'naya velichina, no ona nichtozhna po sravneniyu s razmerami sovremennoi Vselennoi. Takim obrazom, veshestvo nahodilos' v kraine szhatom sostoyanii s plotnost'yu v tysyachi milliardov raz bol'she, chem plotnost' vody, i pri chrezvychaino vysokoi temperature poryadka odnogo trilliona gradusov. Proishodyashee v kosmose mozhno bylo by sravnit', naprimer, s bystrym rasshireniem vozduha, nagretogo pri szhatii ego v velosipednom nasose. Chem zhe byl zapolnen kosmos v eti mgnoveniya?
Napomnim, chto temperatura gaza predstavlyaet soboi ne chto inoe, kak meru srednei energii sostavlyayushih ego chastic. Esli eti chasticy popytat'sya nagret', do trilliona gradusov, to oni budut stalkivat'sya drug s drugom s takoi siloi, chto atomy razob'yutsya na yadra i elektrony; v svoyu ochered' yadra razob'yutsya na neitrony i protony, iz kotoryh oni sostoyat. Bolee togo, energiya razletayushihsya chastei budet stol' vysoka, chto smozhet materializovat'sya soglasno formule E = mc2 i privesti k poyavleniyu veshestva – antiveshestva (par myuonov i elektron-pozitronnyh par).
Kosmicheskie soudareniya snachala proishodyat v neistovom ritme, kotoryi so vremenem zatihaet; v konce koncov stolknoveniya stanovyatsya sovsem redkimi. Rasshiryayas', Vselennaya ohlazhdaetsya so skorost'yu, obratno proporcional'noi ee radiusu. V svoyu ochered' radius Vselennoi uvelichivaetsya kak koren' kvadratnyi iz proshedshego vremeni; tak, naprimer, pri uvelichenii vremeni ot odnoi do chetyreh sekund radius Vselennoi uvelichitsya v dva raza, v to vremya kak temperatura umen'shitsya vdvoe. Po proshestvii odnoi sekundy posle nachala propadayut myuony i nachinaetsya obrazovanie bolee stabil'nyh yader (glavnym obrazom yader geliya, ili 
-chastic, sostoyashih iz dvuh protonov i dvuh neitronov). V techenie posleduyushih treh minut nukleosintez po sushestvu zakanchivaetsya.
Spustya chetvert' chasa posle nachala (t.e. primerno cherez 1000 sekund) radius Vselennoi dostigaet 100 svetovyh let, a temperatura ravna "vsego lish'" 300 mln. gradusov, chto sravnimo s temperaturoi, nablyudaemoi pri termoyadernyh vzryvah. S etogo momenta nablyudaetsya bolee medlennoe ohlazhdenie Vselennoi naryadu s ee rasshireniem, i proidet eshe million let, prezhde chem proizoidet novyi kachestvennyi skachok v kartine razvitiya Vselennoi. Temperatura pri etom upadet uzhe do chetyreh tysyach gradusov, i svobodnye elektrony nachnut rekombinirovat' s yadrami, obrazuya atomy, kotorye, nakonec, budut sposobny protivostoyat' umen'shivshemusya urovnyu tepla.
Reliktovoe izluchenie
Chto by my uvideli, esli by mogli okinut' vzglyadom prostranstvo v tu dalekuyu pervonachal'nuyu epohu?
Yarkost' ravnomernogo svecheniya neba vsego v desyat' raz men'she, chem u poverhnosti Solnca (chto ochen' blizko k yarkosti svecheniya solnechnyh pyaten, v svoyu ochered' sravnimoi s yarkost'yu dugovoi lampy). Zhara, kak v adu, podderzhivaet veshestvo v vozbuzhdennom sostoyanii, ne davaya emu kondensirovat'sya. Posle obrazovaniya atomov veshestvo stanovitsya prozrachnym dlya sveta, i svet bluzhdaet v techenie milliardov let po vsei Vselennoi vplot' do nashih dnei. Pochemu zhe my ego ne vidim? Otvet sostoit v tom, chto ego vse-taki udalos' uvidet', hotya i ne v vide "sveta" v obychnom smysle. Rasshirenie Vselennoi privodit k smesheniyu cvetov spektra v storonu krasnogo (pri udalenii istochnika uvelichivaetsya dlina volny sveta). Effekt stanovitsya ochen' zametnym, esli on nakaplivaetsya v techenie vsei predshestvuyushei zhizni kosmosa; izluchenie stanovitsya mikrovolnovym, nevidimym dlya glaza; ego, odnako, mozhno zaregistrirovat' s pomosh'yu radioteleskopov, chto i sdelali Penzias i Uilson v 1965 g. (v laboratoriyah firmy "Bell"). Rezul'taty etih isklyuchitel'no vazhnyh nablyudenii dayut naibolee veskoe podtverzhdenie gipotezy "bol'shogo vzryva". Reliktovoe izluchenie (imenno tak ego nazyvayut) predstavlyaet soboi samoe drevnee iz imeyushihsya svidetel'stv nashei evolyucii; ono bylo ispusheno, kogda proshlo men'she odnoi tysyachnoi doli vsei zhizni Vselennoi. V te vremena dinozavry eshe mayachili kak prizraki dalekogo budushego, egipetskie piramidy mogli by vosprinimat'sya kak nachalo segodnyashnego dnya, i vse eto predstavlyalo neznachitel'nye sobytiya v zhizni neznachitel'noi planety, prinadlezhashei vtorostepennoi galaktike.
Rol' deiteriya
Sushestvuyut li prichiny, krome prostogo lyubopytstva, po kotorym sleduet opredelyat' razlichnye chislennye harakteristiki "sverhvareva" veshestva, poyavivshegosya vsled za "bol'shim vzryvom"? Da, i vot odna iz nih.
Iz vychislenii sleduet, chto ostavshiisya "pepel" dolzhen byl sostoyat' primerno na tri chetverti iz vodoroda; ostal'naya chast' – eto gelii i ochen' malye primesi bolee tyazhelyh elementov. Ne sluchaino, chto takoi zhe nachal'nyi sostav galakticheskogo veshestva poluchaetsya i iz dannyh o evolyucii zvezd. Krome togo, v etom mesive dolzhen byl prisutstvovat' tyazhelyi izotop vodoroda – deiterii, otnositel'no legkii po sravneniyu s drugimi yadrami. Po vsei vidimosti, deiterii ne mozhet sozdavat'sya v gornile zvezdnyh pechei, gde on by srazu prevrashalsya v gelii ili tak ili inache razrushalsya. Poetomu vstrechayushiisya v nastoyashee vremya deiterii (dazhe v stenah domov) dolzhen byl sohranit'sya eshe so vremeni "bol'shogo vzryva". Esli Vselennaya deistvitel'no byla togda ochen' plotnoi (nastol'ko, chtoby byt' zamknutoi), to, kak pokazyvayut raschety, chastye stolknoveniya deitonov (yader deiteriya) s drugimi yadrami chrezvychaino bystro priveli by k ih razrusheniyu.
Takim obrazom, obnaruzhenie znachitel'nogo kolichestva deiteriya v nyneshnei Vselennoi ukazyvalo by na maluyu plotnost' veshestva v nei, t.e. na to, chto Vselennaya otkryta. Nablyudeniya nashei Galaktiki, sudya po vsemu, podtverzhdayut sushestvovanie mezhzvezdnyh oblakov, sostoyashih iz deiteriya, chto govorit v pol'zu modeli otkrytoi Vselennoi, po krainei mere vremenno, poskol'ku ne isklyuchena vozmozhnost' togo, chto budet obnaruzhen ostroumnyi sposob obrazovaniya deiteriya v zvezdah, protivorechashii nashim rassuzhdeniyam.
Obrazovanie galaktik
Kakovy zhe razmery sovremennoi Vselennoi i kogda poyavilis' galaktiki?
Obrazovanie galaktik nachalos' tol'ko spustya milliard let posle "bol'shogo vzryva". K etomu momentu veshestvo uzhe uspelo ohladit'sya do idillicheskih temperatur (vsego v sotnyu gradusov) i stali poyavlyat'sya stabil'nye fluktuacii plotnosti sredi oblakov gaza, ravnomerno zapolnyavshih kosmos. Lokal'noe uvelichenie plotnosti veshestva okazyvaetsya stabil'nym, esli plotnost' dostatochno velika, tak kak v etom sluchae sozdaetsya lokal'noe gravitacionnoe pole, sposobstvuyushee sohraneniyu veshestva v szhatom sostoyanii.
Prodolzhaya szhimat'sya i teryaya pri etom energiyu na izluchenie, uplotnivsheesya veshestvo v rezul'tate svoei evolyucii prevrashalos' v sovremennye galaktiki. Hotya v obshih chertah nam yasno, chto togda proishodilo, no mehanizm obrazovaniya galaktik vse zhe ponyat ne do konca i protivorechit akkuratnym podschetam nablyudaemyh mass galaktik i ih skoplenii. Tak chto raboty ostalos' mnogo. Pronikaya s pomosh'yu teleskopov vse dal'she v glub' kosmosa, my obnaruzhivaem, chto samye dalekie ob'ekty peremeshayutsya so skorostyami, vplotnuyu priblizhayushimisya k skorosti sveta, i poetomu oni perestayut byt' vidimymi. Gde-to vdaleke sushestvuet gorizont, i svet ot ob'ektov, nahodyashihsya za nim, do nas eshe ne doshel; nahoditsya etot gorizont na rasstoyanii primerno 12 mlrd. svetovyh let. Naskol'ko mozhno sudit', kosmos zapolnen mnozhestvom galaktik (desyatkami milliardov), ob'edinennyh v gigantskie skopleniya, soderzhashie sotni i tysyachi galaktik.
Zamknuta ili otkryta Vselennaya?
Esli Vselennaya zamknuta, to ona dolzhna dostich' predel'nyh razmerov, posle chego rasshirenie smenitsya szhatiem, i primerno cherez 100 mlrd. let, proidya v obratnom poryadke vse etapy svoego puti, Vselennaya snova sozhmetsya v tochku.
Esli zhe Vselennaya otkryta, to ona budet rasshiryat'sya do teh por, poka galaktiki ne uidut za predely vidimosti drug druga. V konce koncov my doidem do absolyutno temnyh nebes.
Esli by vsya eta kolossal'naya kosmicheskaya mashina imela edinstvennoi cel'yu sotvorenie Zemli, mozhno bylo by udivlyat'sya naprasnoi trate vremeni ili upushennym vozmozhnostyam, vo vsyakom sluchae, esli, kak my podozrevaem, nasha planeta – edinstvennaya, priyutivshaya razumnuyu zhizn'.
V deistvitel'nosti Vselennaya potratila ne slishkom mnogo vremeni na sozdanie zhizni: 20 mlrd. let hot' i kazhutsya celoi vechnost'yu, na samom dele predstavlyayut soboi lish' minimum, neobhodimyi dlya togo, chtoby gde-to v nedrah zvezd nachalsya sintez elementov, nuzhnyh dlya podderzhaniya zhivyh organizmov. I esli razobrat'sya, to okolo treh milliardov let nazad uzhe sushestvovali vodorosli i prosteishie.
Dolzhny li my doveryat' teorii "bol'shogo vzryva"? V obshem ya by dal polozhitel'nyi otvet na etot vopros; ili, chto eshe luchshe, mozhno schitat' ee zahvatyvayushei rabochei gipotezoi, kotoraya pripodnimaet zavesu nad nashim dalekim proshlym vplot' do samyh istokov.
<< 1.7. Vvedenie v kosmologiyu | Oglavlenie | 1.9. Neitrino i kosmologiya >>
|
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 >> | |
