Чарльз Флауэрс - 10 ЗАПОВЕДЕЙ НЕСТАБИЛЬНОСТИ. ЗАМЕЧАТЕЛЬНЫЕ ИДЕИ XX ВЕКА

Наконец, в 2001 г. была осуществлена грандиозная международная программа картографирования звездного неба (на основе мощного англо-австралийского телескопа в австралийском городке Кунарабран) под общим названием «двумерный обзор красного смещения галактик». Анализ результатов такого сканирования еще раз подтвердил возможность существования упоминавшихся выше «изначальных» акустических волн в обширных областях размерами от 300 миллионов до 1,5 миллиардов световых лет, что и предсказывали теоретики.

Процесс картографирования и замеров параметров галактик продолжается, и сейчас (в рамках 5-летнего проекта под названием Sloan Redshift Sky Survey стоимостью в 80 миллионов долларов) создается уточненная трехмерная картина расположения примерно одного миллиона известных нам галактик. К лету 2001 г., когда закончился первый годичный цикл программы, уже были сфотографированы все галактики, удаленныеот Земли на 3 миллиона световых лет, что позволяет надеяться на обнаружение новых закономерностей в их зарождении и развитии.

Начало всякого процесса обычно таит в себе и намек на его окончание, поэтому космологи продолжают спорить о возможных вариантах конца или смерти Вселенной. Если мир подобен раздувающемуся воздушному шарику, то когда-нибудь его энергия иссякнет и он «схлопнется» внутрь (эта гипотеза, естественно, получила название Великого хлопка), в результате чего все вещество должно вновь вернуться в исходную точку и воссоздать начальную сингулярность, в которой энергия и масса составляли единое целое.

Ученые могли бы точнее предсказать будущее, если бы им было известно соотношение между кинетической и потенциальной энергиями в начальном состоянии. Нам известно, что энергия не возникает и не исчезает, а лишь преобразуется из одной формы в другую (или превращается в эквивалентное количество массы вещества). Дальность полета стрелы определяется ее кинетической энергией, а высота траектории – положением стрелы в потенциальном поле тяготения Земли, так что, зная параметры выстрела, можно определить и дальность, и высоту полета. Если потенциальная энергия мира в момент создания превышала кинетическую, то Великий хлопок неизбежен, и когда-нибудь Вселенная испытает чудовищный коллапс. В обратном случае расширение Вселенной будет продолжаться вечно и закончится ее полным угасанием и охлаждением в немыслимо раздувшемся пространстве. В иной формулировке мы могли бы точно предсказать судьбу Вселенной, зная соотношение между реально существующей и критической плотностями.

В связи с этим особое значение приобретает проблема так называемых «призрачных нейтрино». Эти крошечные частицы (масса которых в 6000 раз меньше массы электрона) чрезвычайно трудно регистрировать, однако заведомо известно, что их число несравнимо выше числа всех остальных субатомных частиц (электронов, протонов, кварков) вместе взятых, так что их общая масса может играть существенную роль в эволюции Вселенной.

Вполне вероятной представляется также модель, в которой энергия и масса Вселенной настолько точно сбалансированы и соответствуют требуемым критическим значениям, что Вселенная после начального взрыва будет расширяться и умирать вечно. Будущее мира в этой модели выглядит весьма неинтересным, и поэтому ее в шутку называют теорией Вечной скуки. В этом сценарии расширение будет постоянно замедляться, а вещество Вселенной будет постепенно «размазываться» по все большему объему, пока образовавшиеся на первом этапе звезды и галактики постепенно не выгорят и не погаснут, подобно углям догорающего костра. Никакие новые звездные или атомарные структуры после взрыва почти не образуются, и поэтому через миллиарды миллиардов… миллиардов лет Вселенная обратится в чудовищно расползшееся облако из свободных электронов, позитронов, нейтронов и излучения. Исходная сингулярность с бесконечными плотностью и температурой превратится в бесконечно расширяющееся пространство, заполненное холодными и инертными субатомными частицами, которые будут продолжать заполнять всё новые объемы (точнее, создавать их «из ничего»).

Следует подчеркнуть, что во всех описанных моделях остается много нерешенных задач, так что, например, сейчас физики ожесточенно спорят о «возрастном кризисе» Вселенной, поскольку все модели дают слишком большой разброс при вычислении момента Большого взрыва (от 10 до 20 миллиардов лет тому назад) и, соответственно, скорости ее расширения. Проблема осложняется и тем, что специалисты никак не могут определить точные расстояния между звездными объектами, не могут договориться о единой системе интерпретации данных по красному смещению и другим эффектам.