Олег Фейгин - Взрыв мироздания

Это очень важно по многим причинам, но одна из них просто захватывает воображение!

Дело в том, что ускоренное расширение пространства через сотню миллиардолетий неузнаваемо изменит облик окружающего мира. Вся Метагалактика сожмется для наших далеких потомков в исполинскую Сверхгалактику, состоящую из Млечного Пути, галактики Андромеды и Местной группы галактик. Несмотря на вроде бы впечатляющие размеры это будет жалкая крупинка сегодняшней зримой Вселенной. Куда же исчезнет все остальное? Оно просто разлетится в пространство вне всякой досягаемости любых, даже самых грандиозных телескопов. Кроме того неузнаваемо изменится химический состав космоса и исчезнут всяческие признаки реликтового фона – отклика Большого взрыва.

Получается, что космологи далекого будущего будут считать, что вся Вселенная состоит из их медленно стареющего звездного острова, плывущего в вечной и неизменной пустоте космического вакуума. Единственная возможность донести научную правду до будущих астрономов – это оставить им современные знания о Большом взрыве, ускоренно расширяющейся Вселенной и сотовом «улее» Метагалактики.

Атмосфера Земли непрозрачна для многих излучений, поэтому главными инструментами для астрономов, строящих атлас Вселенной, служат разнообразные космические обсерватории. Они довольно успешно ведут наблюдения «края мира» в инфракрасных, ультрафиолетовых и рентгеновских частях электромагнитного спектра. К примеру, сравнительно недавно международная космическая группа астрономов уже получила изображение звездных объектов в тысячи раз слабее, чем наблюдаемые в самые мощные наземные телескопы. На таком изображении без труда можно было бы рассмотреть нашу Солнечную систему с окраины соседней галактики – туманности Андромеды!

Наблюдая с помощью совершенствующихся телескопов сверхдальние космические объекты, ученые не только проникают все дальше в глубины мирового пространства, но и получают возможность путешествовать на своеобразной машине времени, зрительно проникая на все более ранние стадии эволюции Вселенной. Ведь чем дальше от нас находится тот или иной космический объект, тем больше времени затрачивают световые лучи, чтобы преодолеть расстояние, отделяющее его от Земли. Следовательно, наша астрономическая машина времени углубляется во все более отдаленное прошлое. Впрочем, космическое прошлое не прошло бесследно и так или иначе проявляет себя в современной Вселенной. Эти следы далеких эпох намечают путь к разгадкам многих тайн происхождения нашей Вселенной.

Исследования космологов иногда могут перевернуть все представления об окружающем мире. Хорошим примером здесь служат споры об ускоренном расширении нашей Вселенной. Это странное ускорение возникло по совершенно непонятным причинам несколько миллиардов лет назад (чаще всего встречаются оценки в 5–6 миллиардолетий) и полностью изменило прогнозы на далекое будущее. По многим причинам возникла полемика, в целом оспаривающая ускоренный разлет галактических скоплений. Контр аргументами служат наблюдения, позволяющие считать, что никакого ускоренного расширения нет. Вместо этого наше галактическое окружение оказывается внутри сверхгигантского пузыря – войда. В этом случае все эффекты ускоренного разлета групп галактик связываются со стенками войда. Определить, кто тут прав, пока очень трудно. Нужны наблюдения близких и сверхдалеких галактик.

Сейчас мы являемся свидетелями непрекращающегося потока удивительных астрономических открытий. Так случилось, что совпадение развития космических и земных телескопов привело к одновременным прорывам на нескольких направлениях научных исследований. Это вызвало целый ряд уникальных космологических открытий, связанных с загадочными темными материей и энергией, заполняющими нашу Вселенную. В скором времени новые космические орбитальные обсерватории наподобие «Джеймса Уэбба» позволят вплотную приблизиться к пределу наблюдения первых звездных объектов, возникших во Вселенной.

Быть может, наша Вселенная – это всего лишь краткая вспышка энергии в какой-то другой вселенной. К сожалению, четко ответить на вопрос, где находятся все эти вселенные, наука пока не может, как и объяснить, что было до возникновения нашего мира.

Сегодня, как и в давние времена первых астрономических атласов, возникают первые карты Метагалактики с удивительными сотами галактических звездных островов. Можно смело сказать, что космология переживает в наше время настоящую революцию, результаты которой еще предстоит оценить нашим потомкам.

Глава 16. Космические диковины

Детали рельефа пространства – времени зависят от плотности ранней Вселенной. В современной Вселенной следы такой структуры проявляют себя в расположении материи и излучения. Короче говоря, если и существует «атомарность» пространства – времени, то не потребуются многовековых поисков ее следов, как в случае нахождения структуры вещества. При удачном стечении обстоятельств мы сможем прояснить этот вопрос уже в грядущем десятилетии.

Гравитационные щупальца планет, звезд и галактик всячески пытаются притянуть к себе друг друга. Иногда это приводит к удивительным результатам. Так, международный коллектив астрономов, возглавляемый Сельмой де Минк из университета Амстердама, открыл аномальную звездную систему VFTS 352 в спутнике нашей Галактики – Большом Магеллановом Облаке. С помощью телескопа VLT, установленного на высокогорном чилийском плато Чахнантор Европейской южной обсерватории, ученые наблюдают гравитационный поединок светил в туманности Тарантула. В этих крупнейших «звездных яслях» можно встретить много необычных явлений. К примеру, недавно открытая звезда VFTS 102 вращается вокруг себя со скоростью в 3 млн км/ч, ее сосед VFTS 682 в 3 млн раз ярче Солнца, а удаленная R136a1 сверхмассивна и в 256 раз тяжелее нашего светила.

В случае крупных звезд VFTS 352 (каждая звезда примерно в 28,5 раз тяжелее Солнца и в сотни тысяч раз ярче его) все выглядит еще более необычно. Светила буквально соприкасаются, «кусая» друг друга, и треть массы каждой звезды является «общей» для них. Интенсивный обмен материи между тандемом, разделенном всего 12 млн километров (четверть расстояния между Меркурием и Солнцем), вполне может привести к его слиянию. Это вызовет колоссальный взрывной катаклизм с мощнейшей гамма-вспышкой и образованием черной дыры. По другому сценарию «слипшиеся» гиганты могут избежать «распухания» в гигантскую мегазвезду – так возникнет какой-то неизвестный путь жизненной эволюции звезд с рождением пары сверхновых, оставивших после себя черные дыры, излучающие мощные гравитационные волны.

Первый сценарий считается более вероятным, ведь именно так должны возникать супергиганты, подобные R136a1, чья масса превышает все мыслимые пределы обычного звездообразования. Вторая гипотеза ведет в неизвестность, поскольку астрономы еще не научились моделировать процесс перемешивания «кипящего плазменного супа» из материи двух вгрызающихся в плоть друг друга светил.

Сегодня астрономы с гордостью отмечают 20-летний юбилей открытия первой землеподобной планеты, обращающейся вокруг звезды, похожей на наше светило. Большинство экзопланет было открыто с помощью космического телескопа «Кеплер». Эта орбитальная обсерватория занимается поиском новых планет с мая 2009 года. К глубокому сожалению, после четырех лет эксплуатации телескоп перестал реагировать на команды с Земли. Три месяца специалисты НАСА пытались вернуть его к жизни, но были вынуждены прекратить использование этого уникального астрономического инструмента. Тем не менее, за время своих наблюдений Кеплер передал громадный объем интереснейших данных, анализ которых все еще продолжается. Если вы где-то встретите технический индекс «Кеплер», это означает, что небесное тело открыл именно данный космический телескоп.

Одним из самых сенсационных открытий космического телескопа стала планета Кеплер-186f, находящаяся в 5 сотнях световых лет от нас. Это была первая скалистая планета, входящая в «зону жизни» у своей звезды. Она близка по размеру Земле и на ее поверхности может существовать вода. Теоретически там могла бы возникнуть земная белково-углеродная жизнь. Тем не менее само светило совсем не похоже на нашего желтого карлика, а внешний вид планеты может сильно отличаться от созданных компьютерных моделей.

Первая компактная планетарная система Кеплер-11 чем-то напоминает уменьшенную Солнечную систему и состоит из шести планет, пять из которых вращаются на расстоянии, сравнимом с орбитой Меркурия.

Не менее удивительна первая планета «двух солнц» Кеплер-16b. Как и фантастический Татуин из «Звездных войн», она входит в двойную звездную систему.