Astronomy otkryli kosmicheskuyu strunu
14.03.2003 17:36 | A. V. Tuncov/Gazeta.ru

Rezul'taty poslednih issledovanii, provedennyh rossiiskimi i ital'yanskimi astronomami, mogut okazat'sya neobychaino vazhnymi - vozmozhno, im udalos' otkryt' "kosmicheskuyu strunu" - gigantskuyu skladku prostranstva-vremeni.

V odnom iz vedushih astronomicheskih zhurnalov Evropy Monthly Notices of the Royal Astronomical Society v blizhaishee vremya budet opublikovana stat'ya gruppy rossiiskih i ital'yanskih astronomov pod rukovodstvom professora MGU Mihaila Sazhina. V stat'e soobshaetsya o vozmozhnom obnaruzhenii unikal'nogo ob'ekta - tak nazyvaemoi "kosmicheskoi struny".

Dvoinoi portret SLC-1

Na risunke predstavleny izofoty, to est' linii odinakovoi yarkosti ob'ekta SLC-1. Vidno, chto oni ochen' napominayut drug druga. Dve komponenty - A i B - skoree vsego, predstavlyayut soboi dva izobrazheniya odnogo i togo zhe ob'ekta. Krasnaya liniya otmechaet naibolee veroyatnoe polozhenie kosmicheskoi struny, blagodarya kotoroi, kak v zerkale, poyavilos' vtoroe izobrazhenie dalekoi galaktiki.

Uchenye iz Gosudarstvennogo astronomicheskogo instituta im. Shternberga MGU i observatorii Neapol'skogo universiteta s pomosh'yu odnogo iz teleskopov, raspolozhennyh v Chili, provodili obzor neba dlya vyyavleniya kandidatov v tak nazyvaemye gravitacionnye linzy - dvoinye ili kratnye izobrazheniya dalekih galaktik i kvazarov, kotorye poyavlyayutsya za schet nalichiya massivnyh tel na puti luchei sveta ot galaktiki k zemnomu nablyudatelyu. V sootvetstvii s obshei teoriei otnositel'nosti (OTO) luchi iskrivlyayutsya, i za schet etogo mogut obrazovat'sya neskol'ko izobrazhenii. Gruppa professora Sazhina zaregistrirovala chetyre takih obrazovaniya - ochen' pohozhie po fizicheskim harakteristikam, blizkie drug k drugu pary ob'ektov.

Kandidat CSL-1 privlek k sebe osoboe vnimanie - na snimke byli vidny dva blizkih, na rasstoyanii vsego v dve uglovye sekundy, izobrazheniya galaktik, rasstoyaniya do kotoryh v predelah oshibok izmerenii okazalis' ravnymi. Krome togo, fizicheskie ih harakteristiki i himicheskii sostav prakticheski neotlichimy. V takih sluchayah astronom mozhet byt' prakticheski uveren, chto v real'nosti imeet delo s odnim ob'ektom, dva izobrazheniya kotorogo sformirovany kak raz effektom gravitacionnogo linzirovaniya.

Odnako v sluchae s CSL-1 situaciya oslozhnyalas' tem, chto linziruyushii ob'ekt byl ne viden, a izobrazhenie bylo prakticheski ne iskazheno. Mezhdu tem obychnye gravitacionnye linzy yavlyayutsya ochen' plohimi "opticheskimi priborami". Vospol'zovavshis' odnoi iz shiroko ispol'zuemyh modelei i provedya neobhodimye vychisleniya, uchenye ne smogli vossozdat' kartinu, kotoruyu oni nablyudayut v sluchae s CSL-1. Dlya ob'yasneniya yavleniya voznikli eshe dva predpolozheniya.

Pervoe sostoyalo v tom, chto nablyudaemaya para galaktik - eto odno izobrazhenie odnogo ob'ekta, kotoroe, odnako, peresecheno massivnoi polosoi mezhzvezdnoi pyli. Takie situacii vstrechayutsya, hotya sootvetstvuyushie ob'ekty vyglyadyat neskol'ko inache. Dlya proverki gipotezy ital'yancy poprosili svoih sootechestvennikov, rabotayushih na Kanarskih ostrovah, poluchit' dopolnitel'noe izobrazhenie ob'ekta v teplovyh luchah na teleskope imeni Galileya. Delo v tom, chto pyl', pogloshaya svet zvezd galaktiki, nagrevaetsya i nachinaet aktivno izluchat' v teplovom diapazone, poetomu tam, gde v opticheskom diapazone nichego ne vidno, v teplovom vidno yarkoe pyatno. Nichego podobnogo astronomy ne uvideli, gipotezu, svyazannuyu s pyl'yu, prishlos' otbrosit'.

Vtoraya gipoteza predpolagaet, chto massivnyi ob'ekt, kotoryi privel k obrazovaniyu dvuh izobrazhenii odnoi galaktiki, yavlyaetsya "kosmicheskoi strunoi". Podrobnye vychisleniya pokazali, chto nalichie v etom napravlenii "kosmicheskoi struny" sposobno ob'yasnit' nablyudaemuyu kartinu.

Sushestvovanie "kosmicheskih strun" bylo vpervye predskazano britanskim fizikom Tomasom Kibblom v 1976 godu, a ih teoriya byla razvita sovetskim astrofizikom Yakovom Zel'dovichem k 1981 godu. Soglasno sovremennym vzglyadam na vozniknovenie Vselennoi, okolo 13 mlrd let nazad, kogda nachalos' ee rasshirenie, vse nyne sushestvuyushie po otdel'nosti fundamental'nye vzaimodeistviya - gravitacionnoe, yadernoe sil'noe, yadernoe slaboe i elektromagnitnoe - opisyvalis' edinym obrazom. Cherez nichtozhnye doli sekund posle rasshireniya nachalos' otdelenie etih sil drug ot druga, a chasticy i polya nachali priobretat' individual'nye harakteristiki. V techenie pervoi sotni sekund poyavilis' osnovnye atomnye yadra, sami atomy smogli obrazovat'sya tol'ko cherez tysyachi let.

Odnako neizbezhnye ishodnye neodnorodnosti mogli porodit' v hode rasshireniya vytyanutye struktury gigantskoi dliny - vplot' do geometricheskih masshtabov Vselennoi, odnako nichtozhnoi tolshiny - v milliardy milliardov raz men'she razmerov atomnogo yadra. Eto svoego roda dlinnye "skladki" prostranstva-vremeni. Plotnost' ih stol' velika, chto uchastok takoi struny dlinoi okolo kilometra obladaet massoi, shodnoi s zemnoi, poetomu im i udaetsya tak iskrivlyat' prostranstvo. Odnako poka nikakie nablyudatel'nye svidetel'stva ih sushestvovaniya zafiksirovany ne byli.

Esli otkrytie podtverditsya, dlya chego neobhodimy nablyudeniya s bol'shim prostranstvennym razresheniem, naprimer na kosmicheskom teleskope imeni Habbla, eto otkrytie budet imet' chrezvychaino bol'shoe znachenie dlya teorii fundamental'nyh fizicheskih vzaimodeistvii.

"Kosmicheskaya struna" yavlyaetsya odnovremenno i astronomicheskim, i mikroskopicheskim ob'ektom, poetomu svoistva ee, kotorye mogut byt' polucheny iz astronomicheskih nablyudenii, avtomaticheski nakladyvayut nekotorye ogranicheniya na teorii, opisyvayushie mikromir.

Publikacii s klyuchevymi slovami: kosmicheskie struny - gravitacionnoe linzirovanie Publikacii so slovami: kosmicheskie struny - gravitacionnoe linzirovanie
Sm. takzhe: Skoplenie galaktik Eibell 370 i za nim Pervoe glubokoe pole teleskopa "Dzheims Vebb" MACS0647: gravitacionnoe linzirovanie v rannei Vselennoi ot teleskopa "Dzheims Vebb" NGC 3314: kogda galaktiki perekryvayutsya Eibell 370: skoplenie galaktik – gravitacionnaya linza Chetyre izobrazheniya kvazara vokrug galaktiki-linzy Galaktika v kol'ce Einshteina Vse publikacii na tu zhe temu >>