100 великих заблуждений

Нечто подобное происходит и с переменной воззрений на форму Вселенной. Наблюдая за окружающими галактиками, астрономы пришли к выводу, что многие из них плоские, словно блин. А точнее, представляют собой спираль, закрученную в одной плоскости. Во всяком случае, именно такую форму имеет наша галактика, Млечный Путь и многие ее соседи.

Схема развития Вселенной после Большого взрыва

Однако если бы это было на самом деле так, что все звезды на ночном небосводе располагались бы примерно так же, как простирается сам Млечный Путь – этакой узкой светящейся дорожкой. Однако на самом деле звезды, созвездия и галактики занимают более-менее равномерно весь небосклон, как в северном, так и в южном полушариях. А значит, Вселенная представляет собой нечто вроде шара.

На ту же мысль наталкивает и гипотеза о Большом взрыве. Если считать, что наша Вселенная некогда (по последним данным, 13,7 млрд лет назад) образовалась в результате некоего взрыва, то по логике всю материю должно было более-менее равномерно разбросать по сферической поверхности.

Причем сфера эта, по идее, все расширяется. Об этом говорит, в частности, красное смещение, открытое еще в 30-е годы ХХ века американским астрономом Эдвином Хабблом. Проанализировав излучение звезд, он пришел к выводу, что спектры смещены в красную сторону (т. е. длинноволнового излучения), что возможно в том случае, если объект движется с большой скоростью, причем удаляясь от наблюдателя.

А если наша Вселенная все расширяется, возникает вопрос: до каких пределов это будет происходить? Ныне есть несколько вариантов ответа на данный вопрос. Одни астрофизики полагают, что это может происходить бесконечно. Другие полагают, что все имеет свое начало и свой конец. И если началом послужил Большой взрыв, то, по идее, сила его должна когда-то иссякнуть. И тогда галактики приостановят свой разбег, а потом начнут двигаться в обратном направлении, движимые силами тяготения. И когда-нибудь они с силой соударятся друг о друга, породив новый Большой взрыв…

Однако наблюдения последнего времени показали, что галактики вовсе не собираются приостанавливаться. Напротив, они движутся от центра, как показывают измерения, все ускоряясь. Полагают, что такое ускорение придает им некая скрытая масса и темная энергия. Но что это такое, никто толком не знает.

И куда стремятся галактики? Есть ли какая-то граница их продвижению. «Наверное, есть, – полагают некоторые космологи. – Если бы наша Вселенная была бесконечна, то в ней должно было находиться неисчислимое количество небесных тел, которые бы залили ночной небосклон своим светом. Между тем даже в сильнейшие телескопы между отдельными небесными телами наблюдаются темные, пустые пространства»…

Кроме того, исследования последних лет космического микроволнового фона, или реликтового излучения – своеобразного эха, оставшегося во Вселенной после Большого взрыва, – показали, что диапазон его излучения ограничен. Между тем если Вселенная имела бы неограниченные размеры, в ней можно было бы найти волны всех вероятных длин.

«Вселенная обладает свойствами музыкального инструмента, – привел наглядную аналогию доктор Френк Штайнер из университета Ульма в Германии. – А длина волн, как известно, не может превосходить длину самого инструмента. В том же рояле не может быть струн неограниченной длины, а стало быть, сверхнизкие ноты ему недоступны. Нечто подобное мы наблюдаем и во Вселенной – она излучает лишь волны определенной длины»…

Но если Вселенная ограничена, то можно говорить о ее размерах и форме. К настоящему времени космологи выдвинули несколько предполагаемых вариантов формы Вселенной.

Самыми популярными стали тыква (либо мяч для американского футбола) и бублик, а также три бублика, причудливым образом соединенные друг с другом. Некоторые физики даже предложили красивую модель, по-видимому, позаимствованную из восточной философии – о Вселенной, представляющий собой коридор зеркал с изображениями различных объектов, которые повторяются в небе много раз. Эти «световые портреты» могут отражаться от предполагаемых стенок Вселенной и таким образом многократно дублироваться.

Глен Старкман из Университета Кейз Вестерн Резерв в Кливленде (Огайо, США) и его коллеги попытались как-то совместить предложенные модели с экспериментальными данными, но пока еще не выбрали, какая форма подходит нашей Вселенной больше всего.

В то же время Штайнер и его коллеги начали повторно анализировать данные, полученные в 2003 году с помощью космического аппарата NASA, известного как «Микроволновой анизотропный зонд Уилкинсона», и попытались использовать и для обоснования гипотезы о том, что Вселенная имеет форму бублика. По их мнению, Вселенная имеет вид бублика-тора, диаметр которого может достичь 56 млрд световых лет.

Однако это не единственный вариант формы. Профессор Жан-Пьер Люмине из Парижской обсерватории во Франции отдает предпочтение форме мяча для американского футбола либо тыквы.