Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2010 № 12

Об устройстве нашей Вселенной в разные века и годы было выдвинуто немало удивительных гипотез. Но самой ошеломляющей, пожалуй, можно назвать идею бывшего нашего соотечественника, профессора Стэнфордского университета (США) Андрея Линде.

В конце XX столетия космологи вынуждены были признать, что понятия не имеют, из чего состоят примерно 96 процентов окружающей нас Вселенной. По их расчетам выходит, что только 4 процента составляет масса видимых нами небесных тел — галактик, звезд, планет и прочих объектов. А все остальное приходится на некую темную материю и не менее загадочную темную энергию, вместе составляющих космический вакуум.

Поначалу физики полагали, что вакуум представляет собой пустое место (отсюда, кстати, и название: vacuum в переводе с латыни «пустота»). Однако со временем выяснилось, что пустота эта не так уж и пуста. И ныне вакуумом в теоретической физике чаще именуют «низшее энергетическое состояние квантового поля, в котором может происходить рождение неких виртуальных частиц, существующих весьма короткое время».

В общем, получается, что вакуум представляет собой некую разновидность материи с весьма своеобразными свойствами. Например, входящая в него темная энергия проявляет себя в виде антигравитации, то есть отрицательного тяготения. Вместо того чтобы притягивать друг к другу небесные тела, как это вроде бы положено согласно закону всемирного тяготения, она растаскивает, расталкивает их, причем с немалым ускорением.

А это навело теоретиков на совсем уж грустные мысли. Ведь согласно теории, наша Вселенная около 20 млрд. лет назад образовалась в результате Большого Взрыва. И как положено при всяком взрыве, образовавшиеся галактики и прочие небесные тела тут же разлетелись в разные стороны. Но раньше у космологов имелась надежда, что со временем и расстоянием, согласно логике, взрывная волна должна ослабнуть. Небесные тела перестанут разбегаться. Вселенная станет стационарной, сохранит некие структуры, аналогичные тем, что мы наблюдаем сегодня — галактики, галактические скопления…

Возможны и иные варианты развития событий. Так, согласно одной из гипотез, приостановившие свой бег галактики замрут на какое-то время, а потом станут сближаться под воздействием силы гравитации… И когда-нибудь вся масса вещества столкнется, породив новый Большой Взрыв.

Есть ученые, которые считают логичным другой вариант развития событий.

Природа устроена так мудро, рассуждают они, что нынешнее разбегание галактик рано или поздно сменится сжатием. Но до столкновения дело не дойдет, поскольку сжатие в определенный момент сменится опять-таки растяжением, и галактики снова станут разбегаться…

А вот теперь выясняется, что небесные тела на окраинах Вселенной вовсе не собираются останавливать свой полет. Напротив, согласно измерениям получается, что они разбегаются от центра со все более возрастающими скоростями. И со временем, через миллиарды лет, все небесные тела окажутся настолько отдаленны друг от друга, что вокруг каждого останется одна пустота. Распадутся не только галактики, но и планетные системы…

«Но пустота-то эта вовсе не пустая! — напоминает профессор Андрей Линде. — Как уже говорилось, вакуум заполнен темной энергией, которая, похоже, на многое способна»…

И в самом деле, вакуум, как показывают измерения, имеет хотя весьма низкую температуру — порядка 10–30 К, но все же не абсолютно нулевую. А коли так, то в среде темной энергии, по идее, могут происходить какие-то процессы, к примеру, упомянутые уже процессы рождения и исчезновения вещества.

Так что Большой Взрыв для возникновения структур вовсе не обязателен. Это всего лишь одна из гипотез, позволяющая хоть как-то объяснить нынешнее строение и процессы во Вселенной. Может быть, его никогда и не было. А имела место некая флюктуация, процесс, выброс, фонтан вещества.

Так, в настоящее время космологи много говорят о так называемых черных дырах, которые втягивают в себя все и вся. Даже световые лучи не могут вырваться из их гравитационного плена. Но куда дыры потом девают накопленное? Весь наш опыт, здравый смысл подсказывают: если в одном месте что-то убудет, то в другом обязательно прибудет.