Александр Гордон - Диалоги (июнь 2003 г.)

Ю.Е.Вот это самый важный момент. (Эта картинка на экране относится просто к расширению Вселенной, как это было видно по галактикам.)

А.Ч.Между прочим, здесь возникает такой замечательный парадокс. Вселенная расширяется с ускорением, расширяется так, что галактики разбегаются друг от друга со всё большими и большими скоростями, они уносятся друг от друга, ускоряясь, расстояние между ними возрастает, возрастает всё больше и больше, скорости возрастают. А Вселенная в целом, четырехмерное пространство-время, при этом становится всё ближе и ближе к статическому. Четырехмерное пространство-время определяется в этом случае только одним вакуумом, но вакуум устроен так, что его плотность и давление не меняются со временем вообще, они не меняются ни в пространстве, ни во времени. Вакуум – это абсолютная статическая среда. И если вакуум создаёт пространство-время, а сам он статичен, значит, и пространство-время должно быть статично. Вот представьте себе, что имеется четырехмерное пространство-время, в котором со всё возрастающими скоростями происходит космологическое расширение. Такова современная картина мира, и она стала возможна благодаря этим наблюдениям Сверхновых. Совершенно новый подход ко всему, совершенно новый взгляд на вещи. Вот некий парадокс, который, однако, в теории разрешается сравнительно легко. В действительности, в теории Фридмана уже имелся с самого начала вариант такого неограниченно быстрого и ускоряющегося расширения, в котором четырехмерное пространство-время в итоге оказывалось статическим.

Ю.Е.Вот это как раз, я думаю, порция сложных формулировок, которые так любят зрители.

А.Ч.Это удивительное обстоятельство.

А.Г.Это удивительное и совершенно непредставимое обстоятельство.

Ю.Е.Непредставимое, да. Но мало того, что Вселенная расширяется с ускорением, по нему можно измерить плотность энергии вакуума, и оказалось, что около 70-ти процентов массы, или, лучше сказать, плотности энергии Вселенной определяется именно этим самим вакуумом. Это новая, фактически, физическая сущность, хотя признаки её существования в экспериментах были, но плотность энергии удалось измерить только астрономам, только на основании обнаружения далёких Сверхновых, о которых тут говорилось. А также, кстати, в последнее время и по новым измерениям на спутниках. 70 процентов всего, что мы видим во Вселенной, это практически ещё не изученный вакуум. Но и этого ещё мало.

Следующие 27 процентов тоже принадлежат, в общем, неизвестно чему. Правда, эта история довольно старая. Тут мелькнуло скопление галактик (скорости галактик в скоплениях ещё в 30-х годах были измерены очень хорошо), это скопление галактик в Коме (Волосах Вероники). В 30-х годах ещё Фриц Цвикки обнаружил, что скорости в этом скоплении очень высокие. Массы звёзд мы знаем, и знаем, примерно, сколько звёзд в галактиках, и значит, массы самих галактик. И получалось, что при таких массах галактик и их высоких скоростях эти скопления устойчивы быть не могут, силы взаимного притяжения не хватает. Об этом хорошо забыли, и уже в конце 50-х годов наш астроном В.А.Амбурцумян отсюда сделал вывод, что скопления неустойчивы, что там должны всё время рождаться новые галактики и так далее и так далее. Однако вскоре стало ясно, что и в галактиках, во многих галактиках тоже существует какое-то вещество, которое не является ни звёздами, ни газом, но вещество гравитирующее, так что массы галактик много больше, чем суммарная масса их звёзд. И природа этого вещества, которое составляет примерно 27 процентов от общей массы Вселенной, остаётся неизвестной до сих пор. По сравнению с природой вакуума задачка, казалось бы, более простая, но природа его неизвестна. Причём диапазон масс возможных объектов, ответственных за эту «скрытую массу» составляет много порядков, от массивных чёрных дыр до элементарных частиц. Скорее всего, это некий новый вид элементарных частиц, слабо взаимодействующие массивные частицы, которые ещё предстоит открыть. Вот как 30 лет искали нейтрино от Солнца, вот сейчас уже, наверное, лет, не знаю сколько, может быть, 5, 10 ищут эти частицы, они слабо взаимодействуют, но слегка изменяют некоторые ядерные реакции. И физики снова уходят под землю, чтобы исключить всякие помехи.

И получается что же? Получается, что наши любимые звёзды составляют лишь малую долю массы Вселенной. У Шкловского была книжка когда-то «Звёзды: их рождение, жизнь и смерть». Когда он сел за её сочинение, это было лет 30 назад, он пришёл ко мне; я – звездник, Шкловский – астрофизик, и он спросил меня: какие объекты самые главные во Вселенной? Я сказал сразу же – звёзды. Он остался не очень доволен, потому что он занимался раньше диффузным веществом, газовыми туманностями, но решил написать книжку о звёздах, понял, что звёзды очень важны, но оказывается, кто-то ещё уже знал правильный ответ на этот вопрос.