«Техника-молодежи» 2002 г №1, с.49-50


космология
ОДИНОКА ЛИ ВСЕЛЕННАЯ?

Михаил БАТАРЦЕВ


Д

жордано Бруно сожгли на костре четыре столетия назад только за то, что он высказал мысль о существовании множества обитаемых миров. Вопрос: «Одиноки ли мы во Вселенной?» волнует человечество и поныне, и до сих пор на него нет однозначного ответа. Теоретики прикидывают вероятность существования в нашей Вселенной обитаемых планет, радиоастрономы вслушиваются в космические шумы, пытаясь обнаружить в них разумные сигналы, а уфологи просто верят в существование инопланетян, регулярно посещающих нашу Землю или даже тайно живущих рядом с нами.

ЕРЕСЬ XX ВЕКА?

Но иногда вопрос ставится шире: «Одинока ли сама Вселенная, которую мы наблюдаем?» Вот он кажется совершенно еретическим даже сегодня. Конечно, аутодафе теперь не практикуется, но ученый, задавший подобный вопрос, рискует потерять репутацию, что в наше время тоже смерти подобно.

Дело в том, что, согласно современным космологическим представлениям, Вселенная возникла из одной бесконечно малой точки, так называемой сингулярности, в результате Большого взрыва, и продолжает расширяться до сих пор, что проявляется в красном смещении спектральных линий удаленных звезд в соответствии с законом Хаббла. При этом термин «расширение» следует понимать не как явление, подобное расширению газа в пустоту: речь идет о том, что расширяется само пространство, которого в момент Большого взрыва вообще не существовало, как не существовало и времени...

Эту стандартную, общепринятую космологическую модель, казалось бы, подтвердило и открытие так называемого реликтового радиоизлучения с температурой около 2,7К, поступающего из Вселенной на Землю почти совершенно равномерно со всех сторон пространства. Реликтовое излучение было названо так именно потому, что считается следом чудовищной вспышки, породившей Вселенную порядка 15 млрд лет назад, излучение которой и успело за это время остыть. (Температура излучения связана с энергией его квантов — чем их энергия меньше, тем излучение «холоднее».) Естественно, что в рамках такой модели наша Вселенная уникальна, существует в единственном экземпляре. При этом совершенно неважно, что с ней будет происходить в дальнейшем: продолжится ли ее расширение до бесконечности, или же оно сменится сжатием, в результате которого вновь возникнет сингулярность и произойдет очередной Большой взрыв.

Теория пульсирующей Вселенной кажется ученым особенно привлекательной, потому что в этом случае не надо отвечать на каверзные вопросы: что было до «начала» света и что будет после его «конца». Просто вселенский маятник вечно качается туда и обратно, и все тут.

РАЗБИЛАСЬ ВАЗА...
Если на пол упала ваза и разлетелась на мельчайшие осколки, то их можно собрать и кое-как склеить. Конечно, при этом какие-то кусочки потеряются, а какие-то встанут не на свои места. Одним словом, получится нечто, лишь внешне напоминающее исходный объект, но не вполне ему идентичное.

Но если снять падение вазы на кинопленку, а потом прокрутить фильм задом наперед, то на экране мы увидим, что все осколки вазы абсолютно точно собрались и склеились друг с другом как бы сами собой, и ваза вновь стала как новенькая.

А теперь вопрос: может ли быть столь же строго обратимым, как в кино, процесс схлопывания Вселенной в одну-единственную бесконечно малую точку-сингулярность? Неужто каждая частица вещества, улетевшая на неимоверное расстояние от места своего рождения и подвергавшаяся за все свое невообразимо долгое путешествие неисчислимым и непредсказуемым воздействиям со стороны других частиц, может «помнить», где находится ее родной «дом», и сможет найти его даже спустя десятки миллиардов лет?

Современные астрономические наблюдения показали, что во Вселенной вещество распределено не равномерно, а весьма хитроумным образом. (При достаточно живом воображении можно даже усмотреть сходство структуры Вселенной со структурой живой клетки.) И неужто можно всерьез надеяться на то, что все эти мириады гигантских галактик когда-либо одновременно вернутся на свою бесконечно малую «станцию отправления» — в сингулярность?

А если этого произойти не может, то придется ломать голову над неразрешимыми вопросами: откуда взялась одна-единственная сингулярность и какая причина вынудила ее взорваться, породив нашу Вселенную... Что это — дело рук Господа Бога?

ПОЛЕТ К СОЗВЕЗДИЮ ЛЬВА
Вывод о том, что реликтовое (его теперь предпочитают называть фоновым) космическое радиоизлучение совершенно изотропно, подтверждающий теорию Большого взрыва, был сделан лишь на первых порах, в результате предварительных наблюдений. Но недавно их точность удалось значительно повысить с помощью аппаратуры, установленной на спутнике НАСА "Cosmic Background Explorer» (сокращенно — СОВЕ). И тогда обнаружилось, что фоновое космическое радиоизлучение не так уж однородно (рис. 1): в одном направлении пространство «горячее» (его температура составляет 2.732К, эта область условно обозначена красным цветом), а в другом направлении «холодное» (его температура равна 2.724К, эта область условно обозначена синим). Зеленым же цветом обозначена область пространства со средней температурой 2.728К.

Разница в 0.008К, конечно, мала, но из нее следует, что относительно фонового радиоизлучения наша Солнечная система летит со скоростью около 400 км/с в направлении созвездия Льва. Так, может быть, фоновое радиоизлучение может служить «абсолютной» системой отчета, существование которой отвергается теорией относительности?

Но гораздо интереснее другой результат этого эксперимента. Когда путем сложной компьютерной обработки с картинки удалили обширные синие и красные пятна, вызванные движением Солнечной системы относительно фонового радиоизлучения, на ней все же остались хаотически расположенные красные и синие «островки», температура которых различается всего лишь на 0.0002К (рис.2). Поскольку Солнечная система не может одновременно лететь в разных направлениях, то из этого можно было сделать лишь один вывод: мы наблюдаем, что в одних областях пространства происходит сжатие, а в других — расширение звездной материи.

Все эти мини-Вселенные как бы дышат, подобно живым существам. Их «дыхание», конечно, сопровождается гигантскими космическими катаклизмами, но до сингулярностей, плода чистого теоретизирования, дело вряд ли доходит.

ЧАСТНЫЙ КОСМИЧЕСКИЙ ТУРИЗМ уже не за горами: пилотируемый корабль «Nova», первый в мире, чей полет готовит неправительственная организация, сможет, как предполагается, в скором времени поднять свой экипаж на высоту 100 км. Этот аппарат длиной 10 м и весом 650 кг (1) построила британская фирма Starchaser Industries. Она уже изготовила и запустила в околоземное пространство 13 ракет такого же класса, причем 12 — удачно. Повезет ли 14-й? Существующий риск в какой-то мере оправдан, ведь еще в 1996 г. была учреждена премия в размере 10 млн долл. для неправительственной организации, которая организует полет в космос экипажа из трех частных лиц, способного подняться именно на высоту 100 км и благополучно вернуться на Землю.