Наша Всесвіт самотня

Наша Всесвіт не одинока

Всего двадцять років тому я астрономи з допомогою телескопів у разі могли оглядати трохи більше двох відсотків обсягу нашого Всесвіту. Так каже А. Ренцини, співробітник однієї з найбільших у світі обсерваторій — Європейської Південної. «Тепер же, — продовжує він, — ми можемо оглядати дев’ять десятих обсягу нашого Всесвіту. Ми майже всі, що можна побачити. І це прорив у космічні дали не що інше, як подорож у глиб часів » .

Телескопы у самому справі - машини часу. Коли астрономи з допомогою орбітального телескопа Хаббла спостерігають галактики, віддалені ми на 12 мільярдів світлових років, вони бачать ті часи, у якій Всесвіт була, можна сказати, в дитячому віці - всього мільярди років. Це був, коли галактики хіба що виникли після Великого Вибуху частки, меншою, ніж атомне ядро.

Ученые переконані, що період дитинства Всесвіту роздивилися й сам що породив її вибух повинні були залишити свого роду «відлуння ». Воно й справді не зникло. У космосі блукають електромагнітні коливання, які у наші дні пронизують все простір. Щоправда, нині вже що немає тієї жахливої енергією, коли він народилося світобудову.

Для дослідження цих коливань до космосу були спрямовані супутники «Прогрес «(запущено у СРСР), оснащений спеціальним приладом «Реликт-2 », і «Cosmic Backgraund Explorer «(США), скорочено її називають «Кобе ». Супутники встановили, що реліктове первинне випромінювання — дивовижно рівномірне потік, пронизуючий космос у всіх напрямах. Лише тисячні частки відсотки складають у ньому якусь неравномер ность.

Анализ цього феномена показує, що Всесвіт на свій ранню фазу мала розширюватися зі швидкістю, перевищує швидкість світла. У мільярдні частки секунди вона з частки, меншою, ніж атомне ядро, досягла астрономічних розмірів. І але немає суперечність із теорією відносності, з її постулатом про граничною швидкості світла. Ейнштейн стверджував, що швидкості що неспроможні вийти за межі світловий, коли тіла рухаються у просторі, але у момент вибуху саме зникаюче мале простір також розсувалися разом із продуктами вибуху.

Еще доти, як супутники визначили особливості реліктового випромінювання, багато астрофізики, серед них доктор фізико-математичних наук Андрій Дмитрович Лінді, який сьогодні США, у Каліфорнії, намагалися подати собі, що саме відбувався за то зникаюче мале час, коли виникала Всесвіт. А. Лінді, як показали подальші дослідження, вдалося, мабуть, глибше за інших поринути у за таїною народження космосу. (Статтю А. Лінді «Раздувающаяся Всесвіт », у якій популяризується складна теоретична конструкція, яка ввібрала у собі новітні досягнення фізики високих енергій, див. «Наука і життя «№ 8, 1985 р.).

" Тепер мені відомо, як створив Бог Всесвіт! «- вигукнув Андрій Дмитрович 1983;го року, що він знайшов ключі до механізму «хаотичної інфляції «- так називають тепер всі ці події. Під інфляцією у разі мається на увазі розширення з прискоренням. На наукових конгресах, коли він роки доповідав свої міркування, багато вислуховували його з іронічними усмішками. «Часто я почувався повним ідіотом » , — говорить про ті часи А. Лінді. І тоді мимоволі згадуються слова Нільса Бору у тому, як оцінюються нові театральні ідеї в науці.

Прошло зовсім небагато років, і супутникові експерименти показали правильність теорії інфляції Всесвіту. І ось логіка міркувань А. Лінді нікого не дивує. У її розвитку він дав ключі до осмислення того, чому космос так неосяжне великий, допомогла уявити, що з хаотичної матерії виникли зірки й галактики: тут причиною стала випадкова інфляція.

В на самому початку, коли Всесвіт була тілом, меншим, ніж атомне ядро, там панували, відповідно до А. Лінді, самі закони, що є у світі елементарних частинок, у якому немає спокою. Хвилюється енергія, як хвилі в море. У цьому інколи виникають флуктуації - випадкові відхилення від середніх величин. Несподіване розширення космосу, вважає Андрій Дмитрович, пов’язані з тим, що флуктуації неймовірно зросли б і стали зачатками галактик і зірок.

Такое розширення спричинило створення немислимо великого космосу, який є відбиток немислимо маленького початкового ядра. Найстрашніше велика й щонайменше повторюють одне одного.

Анализ і осмислення вимірів, проведених супутником «Кобе », підтверджують модель, запропоновану А. Лінді: осіб у космічному реліктовому випромінюванні (ми його назвали «відлуння Великого Вибуху ») виявлено найтонші завихрення. Ці нерівномірності - відбиток того поділу хмар первинної матерії, яке виникла після початку розширення. Завихрення справді нагадують хвилі, які мають бути, у всесвіт — у взорвавшемся ядрі, яке породило нашу велику Всесвіт.

Первые освіти у космосі отримали структуру завдяки «темній матерії «, що сама собі поки що залишається ще досить загадковим об'єктом для астрономії. І вже як і зв’язку ці невидимі маси, заповнюють, що тепер вважають, все простір космосу, поруч із освітою космічних структур — взагалі загадка.

Однако найсучасніші дослідження підтверджують, що ця безтілесна «темна матерія «насправді існує і саме він становить більшу частину Всесвіту. Думки астрономів розходяться: хтось вважає - частку «темній матерії «доводиться 90 відсотків, інші - 95 і навіть 99 відсотків усього маси космосу.

Галактические спіралі й закручено скупчення, зірки й планети, які сяють на нічному небі, можна порівняти з легкої декорацією, з прикрасою з крему на темному шоколадному торті. Тобто тлі «темній матерії «.

То, що «темна матерія «визначає структуру форми космічних об'єктів, астрофізики з’ясували, провівши численні виміру у Млечном Шляхи. Зірки, що перебувають у периферії цієї галактики, буде настільки швидким обертаються навколо її центру, що мали під впливом відцентрових сил розлетітися, якби галактика полягала із творців тієї маси, яка світиться. Але оскільки «темна матерія «- це основне джерело сил тяжіння, те ж саме вона дозволяє зберегти Чумацькому Шляхи свою форму. «Темна матерія «виступає у ролі речовини, цементуючого галактики.

Звездные скупчення, окремі зірки зі супутниками, білі карлики, комети, чорні діри — їх сумарна гравітація може лише дещицею тієї величезної сили, яка скріплює галактики. Вони можуть створити настільки могутнього тяжіння, яке панує в галактиках. Деякі астрофізики припускають, що є ще особлива форма матерії - «важкий світло ». Розв’язати загадку повинен допомогти новий прискорювач, який нещодавно став до ладу в ЦЕРНі. Фізики покладають великі сподівання цей прискорювач, вважають, що він відкриє двері у світ не відомих досі елементарних частинок.

И ще одне загадку задає нам природа: невідоме донедавна сила — антигравітація. У чому вона проявляється? Астрофізики визначають вік нашої Всесвіту в 15 мільярдів років. Швидкість разлетания галактик у Всесвіті так велика, що поки що неможливо навіть коли припустити, що вони загальмуються і повернуть назад. Навпаки, швидкість, з якою розлітається наш Всесвіт, постійно зростає. От ніби десь є прискорювач, особливо діючий попри всі віддалені від центру Всесвіту об'єкти. Якась причина змушує космос дедалі швидше розширюватися.

Эту незрозумілу силу, діючу на неймовірно величезних відстанях, назвали антигравітацією. Про те, що це таке, поки що лише припущення. Один із їх належать німецькому астрофізику Лейбундгуту. Він, що у межгалактическом просторі є внутрішня енергія, вона заповнює вакуум і прагне розширенню займаного нею обсягу. Дослідник з Італії Маріо Ливио, який спершу дуже скептично поставився до такого тлумаченню, змушений наприкінці кінців визнати: «Якщо числам, вакуумна сила повинна існувати ». Останні пошуки показують, тобто майже три чверті сукупної енергії космосу належать таємничої силі, що з вакуумом, тобто із «ніщо » .

Интересно, що А. Лінді свою гіпотезу про походження Всесвіту теж пов’язав з цим самим «ніщо ». У його припущеннях він грає провідної ролі: весь космос виник із «ніщо ». Наповнює вакуум енергія при здриганні, струсу, на його думку, викликала той Великий вибух, від якої пішов світ галактик, зірок і газових хмар, словом, все наше Всесвіт. Витрати енергії ж на таку «потрясіння », судячи з розрахунків, були так уже грандіозні. І тому треба думати, що справа не обмежилося народженням однієї Всесвіту. Їх могло утворитися безліч!

Как розповідає сам А. Лінді, виношування думку про множинності вселених було тривалою і болісним. Вчений впадав у депресію, проти нього глухим муром вставали, здавалося, нерозв’язні протиріччя. Потім, часом несподівано для себе, він починав ясно розуміти механізм «хаотичної інфляції «, яка мала пояснити, як стався Великий вибух. Вихідним моментом міркувань А. Лінді стала блискавка з «нічого «- так звані флуктуації. (Вперше вони виявили ЦЕРНі.) Оскільки вакуум заряджений енергією, моментами виникають її згустки. Їх існування триває незначну частку секунди (дріб, у якій одиниця ділиться на 1015).

Временами, стверджує автор гіпотези, концентрація і натиск в вакуумі можуть діяти спільно і розширюватися. У цьому входить у гру ефект зростання снігової кулі, починається космічна інфляція, і мізерний обсяг в вакуумі миттєво виростає до астрономічних розмірів. А. Лінді оцінює температуру, при якої народилася Всесвіт, удесятеро мільярдів градусів.

Связь енергії з безліччю показав ще Ейнштейн. Приблизно як водяну пару при остиганні вони вбирають в краплі, і у нашому випадку частина початковій енергії з променевої конденсувалася в елементарні частинки й атоми — спочатку водню і гелію.

Поскольку флуктуації (тобто випадкові відхилення від середніх величин), з одного боку, — це початок всіх почав, з другого — відхилення в вакуумі повинні повторюватися. І початковий вибух — єдиний. Щоразу, коли випадково зіштовхуються частки енергії, постає нове всесвіт. Тому і «нескінченно багато », запевняє А. Лінді. Ми на одній із вселених — у одному з бульбашок неймовірно великий космічної «піни ». Свої ідеї учений багаторазово перевірив математичними розрахунками.

Астрономы, астрофізики, математики, присвятили себе вивченню життя космосу, кажуть, що буквально останніми місяцями принесли їм таку силу-силенну нових знань, що «у цілому набагато розумнішими », а Всесвіт виявилася «багато загадковіша », чим ще недавно представлялася ученим.

А. Лінді каже, що відкриття астрономічної науці можна порівняти з коперниковской революцією. Раніше центром світобудови вважалася Земля, потім — Сонце, потім — Галактика, Всесвіт. Тепер і з цим покінчено. Можливо, і знову хтось із послідовників Коперника замислиться: може бути центр у космічної «піни » ?

Среди неймовірної кількості вселених можуть бути різні, не схожі з нашої. Можливо, там десь існують інші види життя, а їх природі панують інші закони. Але щодо моделі, запропонованої А. Лінді, вона повністю цілком узгоджується з тими законами природи, що діють у світі.

Взгляды, висловлені Андрієм Дмитровичем, зустріли і критичні висловлювання, і справжній інтерес у фахівців. Багато сходяться у тому, всі ці гіпотези не піддаються перевірці. Але швидше за все, що вони помиляються.

Большие надії А. Лінді покладає налаштувалася на нові супутникові дослідження, вони продовжать ті, що почалися у роки, коли було зареєстровано «первинне випромінювання ». Старт нового удосконаленого космічного апарату намічено на 2006 рік. Передбачається, завдяки особливо високої чутливості він зможе вловити випромінювання, яка йде з кордонів нашого космосу. А. Лінді сподівається ще й те, що вдасться впіймати промені, які від примикає космічного простору, тобто не від інший — сусідньої всесвіту.

Будущее, сьогодні вже недалеке, мабуть, дозволить науці остаточно утвердитися в відповіді стосовно питань: як виник Всесвіт і чи є в неї сестри? І тоді настане час дозволити інший найважливіший питання: чому її виникла?

Список литературы

Для підготовки даної праці були використані матеріали із сайту internet.