Владимир Воронцов - Происхождение Вселенной, Солнечной системы и Земли. Мир глазами современной науки

2.2.4 Идеальная картина расширения. Загадка идеальной скорости расширения Вселенной – первая в череде космических чудес 8. Другая связана с характером расширения Вселенной в пространстве. По данным современных наблюдений, Вселенная в больших масштабах чрезвычайно однородна, что касается распределения вещества и энергии. Глобальная структура космоса почти одинакова как при наблюдении с Земли, так и из отдалённой галактики. Галактики рассеяны в пространстве с одинаковой средней плотностью, и из каждой точки Вселенная выглядит одинаково по всем направлениям. Заполняющее Вселенную первичное тепловое излучение падает на Землю, имея во всех направлениях одну и ту же температуру с точностью не ниже 10 —4. Это излучение на пути к нам проходит в пространстве миллиарды световых лет и несёт на себе отпечаток любого встречающегося ему отклонения от однородности. Крупномасштабная однородность Вселенной сохраняется по мере расширения Вселенной. Отсюда следует, что расширение происходит однородно и изотропно с очень высокой степенью точности. Это означает, что скорость расширения Вселенной не только одинакова по всем направлениям, но и постоянна в различных областях. Если бы Вселенная в одном направлении расширялась быстрее, чем в других, то это привело бы к уменьшению температуры фонового теплового излучения в этом направлении и изменило бы видимую с Земли картину движения галактик (Девис, 1989).

Таким образом, эволюция Вселенной должна была начаться не просто со взрыва строго определённой силы, а со взрыва, который должен был быть так организован, чтобы обеспечить столь равномерное движение образующегося в нём вещества во всём пространстве на протяжении всех предполагаемых 13,7 млрд лет. Английский учёный Стивен Хокинг 9отмечает, что такое просто невозможно. Даже ранняя Вселенная не могла быть однородной, потому что «это нарушило бы существующий в квантовой механике принцип неопределённости» (Хокинг, 2006а).

«Почему Вселенная так однородна в больших масштабах? – пишет Хокинг. – Почему она выглядит одинаково во всех точках пространства и во всех направлениях? В частности, почему температура космического фона микроволнового излучения практически не меняется при наблюдениях в разных направлениях? Когда на экзамене нескольким студентам подряд задаётся один и тот же вопрос и их ответы совпадают, вы можете быть совершенно уверены в том, что они советовались друг с другом. Однако в описанной модели с момента Большого взрыва у света не было времени, чтобы попасть из одной удалённой области в другую, даже если эти области располагались близко друг к другу в ранней Вселенной. Согласно же теории относительности, если свет не может попасть из одной области в другую, то и никакая другая информация тоже не может. Поэтому разные области ранней Вселенной никак не могли выровнять свои температуры друг с другом, если у них не были одинаковые по какой-то непонятной причине температуры прямо с момента рождения» (Хокинг, 2007).

Действительно, крайне маловероятно, чтобы подобное одновременное и согласованное расширение могло произойти чисто самопроизвольно, и это сомнение усиливается в рамках традиционной теории Большого взрыва тем, что различные области первичного космоса причинно не связаны друг с другом. Дело в том, что, согласно теории относительности, никакое физическое воздействие не может распространяться быстрее света. Следовательно, различные области пространства могут оказаться причинно связанными друг с другом лишь по прошествии определённого промежутка времени. Например, спустя 1 секунду после Взрыва свет может пройти расстояние не более одной световой секунды, что соответствует 300 тыс. км. Области Вселенной, разделённые большим расстоянием, через 1 секунду ещё не будут оказывать влияния друг на друга. Но к этому моменту наблюдаемая нами область Вселенной уже занимала пространство не менее 10 14 км в поперечнике. Следовательно, Вселенная состояла примерно из 10 27 причинно не связанных друг с другом областей, каждая из которых тем не менее расширялась с точно одинаковой скоростью (Девис, 1989).

Текст предоставлен ООО «ЛитРес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.