В КАКОЙ ВСЕЛЕННОЙ МЫ ЖИВЕМ ?
Высотный исследовательский аэростат, запущенный
над льдами Антарктиды на высоту 40 км, принес сенсацию. Исследования,
проведенные с его помощью, показали, что строение нашей Вселенной
совсем не то, что представлялось раньше.
Сначала были обнаружены... "соты"...
Наша Солнечная система, как известно, расположена
на краю галактики Млечный Путь, которая ничем особым среди других
не выделяется; таких спиральных образований вокруг хоть пруд пруди...
Одно время астрономы считали, что сами галактики расположены по
Вселенной более-менее равномерно, как разбросал материю Большой
Взрыв, с которого все и началось.
Однако в 70-е годы ХХ века стало выясняться, что все не так просто.
Галактики, оказывается, имеют свойство сбиваться в стаи, именуемые
супергалактиками; а те, в свою очередь, образуют громадные сверхскопления.
Каково происхождение этих структур? Как они возникают и почему?
В поисках ответа на эти вопросы объединили свои усилия исследователи
многих стран и специальностей -- астрономы, физики, космологи...
Их совместная напряженная работа на протяжении последней четверти
века и привела к коренному, можно сказать, к революционному изменению
представлений о структуре Вселенной.
Сравнительно недавно выяснилось, что сверхскопления могут образовывать
некие структуры в виде длинных волокон. Подобно бусинкам на нитке,
они способны вытягиваться на многие миллионы и даже миллиарды световых
лет. Наибольшее замеченное на сегодняшний день сверхскопление галактик,
лежащее в области созвездий Персей и Пегас, имеет протяженность
более 1 млрд. световых лет.
Наибольшей структурой на сегодняшний день является
волокноподобное сверхскопление галактик, лежащее в области созвездий
Персей и Пегас
Возможно, что волокна даже еще длиннее, чем кажется,
и не оканчиваются сверхскоплением Персей. Исследователи из Корнеллского
университета Р. Джиованели и М. Хейм предположили, что они продолжаются
в северную сторону, где соединяются со сверхскоплением Большая Медведица.
Проверить это воочию пока не удается, поскольку область возможного
смыкания лежит уже за пределами "дальнобойности" наших
телескопов.
Наличие же волокон-перемычек, в свою очередь, косвенно подтверждает
предположение, выдвинутое в 1980 году группой эстонских астрофизиков
под руководством академика Я. Эйнасто. Они полагают, что сверхскопления
и пустоты образуют ячеистую структуру, чем-то напоминающую пчелиные
соты.
...Потом подобие футбольного
мяча...
Итак до сих пор имелась следующая схема образования Вселенной. Около
15 млрд. лет тому назад по неизвестной причине произошел Большой
Взрыв. Он выбросил в окружающее пространство огромное количество
материи, из которой и образовались все нынешние небесные тела.
Поскольку все они возникали примерно в одно время и разлетались
от центра с одинаковой скоростью, то все супергалактики и более
мелкие образования располагаются примерно на равном расстоянии от
центра, как бы на поверхности некой сферической оболочки, которая
все увеличивается.
Причем на поверхности этой сферы сами сверхскопления образовали
геометрический рисунок, подобный тем пяти- или шестигранникам, из
которых сшита покрышка обычного футбольного мяча. "Волокна"
служат как бы "швами" такой "покрышки".
Ну а из чего сделана сама оболочка вселенского "мяча"
или, как его еще иногда называют, "пузыря"? Ученым это
пока неизвестно. Хотя есть предположения, что сами "дольки"
состоят из так называемой "темной материи", на которую,
как показывают расчеты, приходится свыше 90 процентов всей материи
Вселенной.
Клиновидная диаграмма звездного
неба,
на которой показана часть сверхскопления Персей
-- Пегас (справа). Штриховыми овалами обведены наиболее яркие скопления
галактик, попавшие в современные звездные каталоги
А что образует само темное вещество? Почему его
никак не могут обнаружить наши приборы? Точных ответов на эти вопросы
тоже пока нет. Согласно же некоторым предположениям, тут могут быть
замешаны нейтрино -- слабо взаимодействующие частицы, практически
не имеющие массы и движущиеся со скоростью света. Для такой частицы,
например, не составляет особого труда пронизать насквозь земной
шар. Поэтому-то они практически и не улавливаются наземными датчиками.
... Да и тот оказался сдутым
Так выглядело положение вещей еще недавно. Однако
данные, полученные с помощью аэростата, летавшего с 29 декабря 1998
года по 8 января 1999 года над Антарктидой, позволяют говорить о
новом образе Вселенной.
Сенсационные результаты были получены на основе измерения ничтожных
вариаций так называемого космического микроволнового фона -- своеобразного
эха того Большого Взрыва, который некогда прозвучал во Вселенной.
Измерения его проводились международной группой ученых под руководством
профессора Паолы де Бенардис из Римского университета с помощью
ультрачувствительного телескопа.
Для математической обработки 11 млрд. измерений, сделанных над Антарктидой,
обычному компьютеру понадобилось бы около 6 лет. А вот суперкомпьютер,
установленный в Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли,
под Сан-Франциско, справился с этой задачей всего за три недели.
Остальное время понадобилось ученым для подготовки программы обработки
и осмысления полученных результатов.
Итог их размышлений получился довольно своеобразным. Похоже, тот
"мячик", о котором мы говорили выше, на самом деле оказался
"спущенным" и даже "сплющенным".
"Теперь мы знаем, что наша Вселенная похожа на практически
плоскую резиновую пленку, которая постоянно растягивается, -- сказала
Паола де Бенардис. -- И судя по всему, процесс этот будет продолжаться
вечно. Для того чтобы она когда-нибудь стала сжиматься, у нее не
хватает массы..."
Такова картина звездного
неба в действительности.
Согласитесь, нужно обладать весьма развитым воображением,
чтобы в этих светлых пятнах разглядеть сверхскопления галактик в
созвездии Дева.
Иными словами, исследователи установили, что световые
потоки, идущие от дальних галактик, строго параллельны. А стало
быть, наша Вселенная не шар, а диск. Или, если хотите, блин!
Таким образом, вовсе не случайно все планеты нашей Солнечной системы
вращаются в одной плоскости эклиптики, образуя в пространстве некое
подобие диска. Не случайно и наш Млечный Путь закручивается по спирали
в одной плоскости. Такое строение вообще свойственно нашей Вселенной.
И еще одно соображение. "Ее структура, -- полагают астрофизики,
-- имеет не два измерения, а гораздо больше".
Наглядно, пожалуй, это можно представить себе так. Тонкий плоский
блин, лежаший на тарелке, практически имеет два измерения -- длину
и ширину. А что будет, если его скрутить или смять? Он становится
неким объемным телом, имеющим, как минимум, три измерения.
А поскольку такая трансформация происходит в пространстве, которое,
по мнению теоретиков, имеет не менее десятка измерений, должна получиться
некая фигура, которую и представить-то наглядно невозможно...
В общем, задали астрофизики себе задачку.
____
Ведь теперь надо отвечать
на вопрос, почему наша Вселенная имеет такую форму. Кто или что
ее так сплющило и искорежило?
Ну а нам с вами придется, вероятно, привыкать к мысли, освоить которую
будет, пожалуй, потруднее, чем нашим предкам представить себе Землю
круглой...
Источник: журнал "Юный техник"
Другие страницы из архива журнала "Юный техник"
Окно в неведомое
Невозможный мир Эшера
Гук и Ньютон
Магнитные бури
С чем едят тефлон?
О падающей кошке
Переход Суворова
Посланец бед
Время по гномону
Тайны пирамид
Смешное в физике
Летающий лёд
10 лучших экспериментов
Глобальное потепление
Оружие ХХI века
Глория - вторая Земля?
У кого глаза лучше?
Водопровод Эвпалина Мегарского
Мыльные пузыри
О Резерфорде
В какой Вселенной мы живем ?
Применение электромагнита
Солнце в стакане воды
