БОЛЬШОЙ ВЗРЫВ – СОЗДАТЕЛЬ КОСМИЧЕСКОГО МУСОРА ВСЕЛЕННОЙ.

Краткий анализ известных источников(***) по теории большого взрыва.

***
Расширяющаяся Вселенная. Около
15 миллиардов лет тому назад произошел Большой Взрыв, охвативший
существовавшее в то время вещество, которое было равномерно распределено
в небольшом пространстве и имело огромную плотность и температуру.
Наиболее плотно вещество упаковано в атомных ядрах и составляет 1015 г/см3. Плотность вещества до Большого Взрыва была больше плотности вещества в атомных ядрах в 10108раз. Именно такой плотностью стало вещество спустя 10-43 секунды после Большого Взрыва.
Все время жизни Вселенной, с момента Большого взрыва, можно разбить на периоды.
Первый период
от начала взрыва продолжался всего 1 секунду. В первом периоде
критическим является достижение момента в 0,3 секунды. С этого момента
вещество, уменьшающее свою плотность в результате расширения, начинает
быть прозрачным для нейтрино. При больших плотностях и очень высоких
температурах нейтрино взаимодействует с веществом: они вместе с
антинейтрино превращаются в электроны, позитроны и обратно. Именно в
этот период была определена вся дальнейшая «судьба» Вселенной (ее
строение, химический состав, эволюция).
Из-за
огромной температуры, превышающей многие миллиарды градусов,
взаимодействие частиц приводило к рождению одновременно протонов и
антипротонов, а также нейтронов и антинейтронов. Частицы и античастицы
рождаясь, частично аннигилировали (взаимно уничтожались), образуя при
этом фотоны. При температуре, превышающей 10 миллиардов градусов,
высокоэнергичные фотоны при столкновении приводят к образованию пар
электрон-позитрон, а при аннигиляции рождаются кванты света — фотоны. С
понижением температуры число тяжелых частиц уменьшается (вначале
протонов и антипротонов, а затем и мезонов).
Высокоэнергичные
фотоны не могли преодолеть вещество из-за его колоссальной плотности:
они поглощались и тут же излучались веществом. В результате поглощения и
излучения фотонов их число оставалось неизменным. То же можно сказать и
о протонах и нейтронах. Вначале первого периода на один протон приходилось миллиард фотонов.
Когда вещество Вселенной достигнет плотности1020 г/см3
и температуры около 6 тысяч градусов, вся масса фотонов (в данном
объеме) становится равной массе протонов. Этот период называют эрой
фотонной плазмы. Фотоны в это время представляли собой видимый свет. С
дальнейшим уменьшением энергии (их частота уменьшается) и они становятся радиоволнами.
После
момента, наступившего спустя 0,3 секунды после Большого Взрыва, число
нейтрино, вырвавшееся в этот момент из вещества Вселенной, не меняется
до наших дней: они только носятся по Вселенной и не исчезают. Однако, с ними происходит то же самое, что и с фотонами, они с течением времени уменьшают свою энергию.
Процесс
синтеза ядер легких элементов продолжался около трех минут от начала
Большого Взрыва. С падением температуры синтез гелия прекратился
(«заморозился»). То есть содержание гелия с того момента в веществе Вселенной осталось неизменным относительно концентрации водорода. Ядра атомов гелия составляли до 30%, ядра атомов водорода — 70%.
Второй период длился от секунды до 5 минут. В
этот период протоны и нейтроны, взаимодействуя с электронами,
позитронами, нейтрино и антинейтрино, превращались друг в друга. В
начале превращения (при температуре вещества не менее ста
миллиардов градусов) число протонов примерно равнялось числу нейтронов.
Но к началу второго периода температура вследствие расширения Вселенной
уменьшалась. При этом протонов становилось больше, поскольку их масса
меньше массы нейтронов (и создавать их энергетически выгоднее). При
дальнейшем понижении температуры реакции создания избытка протонов
останавливаются. Начинают образовываться простейшие ядра
(кроме самого протона, который является ядром атома водорода). Фотоны и
другие частицы из-за «низкой» температуры не способны уже разбить ядра.
Нейтроны захватываются протонами и образуется дейтерий.
Затем реакция продолжается и заканчивается образованием ядер гелия,
которые состоят из двух протонов и двух нейтронов. Кроме дейтерия
образуется совсем немного лития и изотопа гелия-3. Более тяжелые ядра в
это время не образуются.
Собственно, это те реакции, которые происходят при взрыве водородной бомбы.
К
концу второго периода, то есть через 5 минут после Большого Взрыва,
расширяющееся вещество состоит из ядер атома водорода — 70% и ядер гелия
-30%.
Имеющиеся
электроны и позитроны аннигилируют и при этом образуются фотоны. Таким
образом, число фотонов увеличивается. Через какое-то время процесс
аннигиляции заканчивается. Так, к концу второго периода в 5 мин
заканчиваются процессы в горячей ранней Вселенной. Температура
становится ниже одного миллиарда градусов. Вселенная перестает быть горячей.
С этого момента водород становится главным элементом мира.
Третий период — происходят совсем другие процессы, которые длятся в течение трехсот тысяч лет.
Еще
нет атомов. Вещество Вселенной представляет собой плазму, то есть одни
голые ядра без орбитальных электронов. Плазма «нашпигована» фотонами —
фотонная плазма. Она является непрозрачной для фотонов. Свет своим
давлением только несколько ее раскачивает, образуя «фотонный звук».
Главным
в расширяющейся Вселенной во все три периода является температура.
Вселенная расширяется, и одновременно за счет этого охлаждается. Когда
температура падает до четырех тысяч градусов, наступает очередной скачок
в характере процессов: начинают образовываться нейтральные атомы.
Плазма перестает быть полностью ионизированной. Число нейтральных атомов
увеличивается. Они образуются в результате обрастания имеющихся в
плазме ядер водорода и гелия электронами. Так появляется в расширяющейся
Вселенной нейтральный водород и гелий. По мере того, как плазма стала
превращаться в нейтральный газ, она становилась прозрачной для фотонов.
Именно в этот момент, спустя триста тысяч лет после Большого Взрыва,
фотоны вырвались из столь длительного плена (названного эрой фотонной
плазмы) и устремились в самые удаленные уголки Вселенной. Эти
качественные изменения имели далеко идущие последствия. Главное из них,
видимо, то, что однородная до этого плазма, превращенная теперь в
нейтральный газ, получила возможность собираться в комки. А это первый
шаг к образованию галактик и вообще всех небесных тел. Почему это не могло происходить в плазме? Потому,
что образованный комок плазмы запирал внутри себя фотоны, которые
оказывали на него изнутри огромное давление и разбивали его. Комок не
рос дальше, а наоборот, разрушался. Плазма снова становилась однородной.
Но, когда фотоны, как пар из лопнувшего шара, были выпущены, ничто не
препятствовало нейтральному веществу собираться в комки. Из комков
началось образование галактик, формироваться, расширяясь, горячая Вселенная.
Параллельно
с формированием Вселенной стали образовываться атомы тяжелых элементов.
Процесс рекомбинации начался, когда Вселенной было около 300 тысяч лет, и закончился еще через 700 тысяч лет.
В этот период фотоны взаимодействовали с высокотемпературной плазмой, и
она была для них непрозрачной. Но, как только гелий и водород стали
нейтральными, фотоны получили возможность распространяться свободно, произошло, как принято говорить в космологии, отделение вещества от излучения. С этого момента Вселенная стала прозрачной для фотонов, а они продолжали остывать по мере расширения Вселенной.
По температуре реликтового излучения фотоны «остыли» от
4000 К до 3 К, то есть температура уменьшилась за это время более чем в
тысячу раз. Ну а Вселенная соответственно увеличила свои размеры
примерно в тысячу раз.
Когда Вселенная была еще молода (около миллиона лет), ее заполняли фотоны, водород, гелий и нейтрино.
Многие физики уверены в том, что есть еще множество различных таинственных частиц, в частности, гравитонов и монополей и др. Однако самой таинственно — загадочной все же является «нечто» элементарное и универсальное, обладающее «склеивающим эффектом» для самих элементарных частиц.
Адроны — сильновзаимодействующие частицы, образующие
атомные ядра — протоны и нейтроны, а также нестабильные тяжелые частицы
пи-мезоны, К-мезоны, лямбда-гипероны и другие. Лептоны не участвуют
в сильных взаимодействиях и объединяются в один большой класс легких
частиц — нейтрино, мюоны, электроны и безмассовые фотоны.
Адроны взаимодействуют друг с другом гораздо сильнее, чем лептоны. Химические связи между атомами в молекулах во много миллионов раз слабее, чем силы, удерживающие атомное ядро от распада. Ядерные силы внутри ядра намного, примерно в 100 раз,
больше электрических сил отталкивания. Ведь протоны согласно закону
Кулона должны были бы разлетаться друг от друга, так как они несут
положительный заряд. Но, как только им удается сблизиться достаточно
тесно (атомное ядро!), главную роль начинают играть так называемые сильные взаимодействия; именно они и стабилизируют структуру атомного ядра, свободно преодолевая взаимное отталкивание десятков протонов.
Согласно кварковой теории все адроны состоят из «более» элементарных частиц — кварков. Если эта теория верна (а она получает сейчас убедительные доказательства в различных экспериментах), то при температуре около нескольких тысяч миллиардов градусов Кельвина адроны, по-видимому, уже не могут существовать, они разбиваются на составляющие их кварки, точно так же, как атомы при нескольких тысячах градусов распадаются на ядра и электроны, а ядра, в свою очередь, при миллиарде градусов — на протоны и нейтроны.
Кварки внутри адрона ведут себя как каторжники, скованные цепями. Пока цепи не натянуты, кварки относительно свободны, но только относительно: стоит чуть увеличить расстояние между ними — и они оказываются прочносвязанными. Как принято говорить, свобода их асимптотическая.
При переходе к высоким энергиям порядка 1014
ГЭВ мир элементарных частиц должен стать в известном смысле проще.
Обилие их должно «испариться» и число частиц существенно уменьшиться.
Физикам
теоретически известно как ведет себя вещество и что оно собой
представляет до энергий 100 ГЭВ. Но насколько справедлива экстраполяция
на энергии 1014 ГЭВ? Ведь здесь разница в 12 порядков, в тысячу миллиардов раз?
При такой температуре нет ни атомных ядер, ни протонов, ни нейтронов. Есть лишь частицы, претендующие на роль истинно элементарных: лептоны, фотоны, да
вырвавшиеся на свободу кварки. Весь этот кварко-лептонный суп находится
в состоянии, близком к термодинамическому равновесию. Это означает, что
концентрация частиц поддерживается постоянной, то есть скорости их рождения и гибели равны.
При температурах 1015
К и плотностях, больших, чем плотность атомных ядер, основную роль
играют адроны, лептоны и фотоны. Их энергия очень велика, и поскольку их
много, они в основном создают плотность энергии и определяют динамику
расширения Вселенной.
В самой Вселенной в это время непрерывно идут реакции рождения пар частиц и античастиц.
Кварки
по мере остывания Вселенной образуют нейтроны и протоны; кроме этого,
они участвуют в реакциях образования мезонов. Период свободной жизни для
кварков кончается при энергиях 1 ГЭВ: они попадают в адронный «мешок» и
навсегда становятся «невидимками», давая жизнь новым фундаментальным
частицам.
С момента начала Большого Взрыва после одной десятитысячной доли секунды плотность вещества упала до значений 1014 г/см3. Именно в этот момент начинается так называемая адронная стадия эволюции Вселенной. Она продолжается недолго, чуть меньше секунды.
Температура еще достаточно высо­ка, и в условиях обилия высокоэнергичных лептонов непрерывно идут реакции взаимных превращений нейтронов и протонов.
При температуре больше 1011 К концентрации протонов и нейтронов примерно одинаковы. Но с понижением температуры концентрация протонов возрастает.
Во время адронной эры во Вселенной должны присутствовать как частицы, так и античастицы.
Некоторые ученые, например лауреат Нобелевской премии по физике X.
Альвен, считают, что антивещество представлено во Вселенной на
паритетных началах с обычным веществом. Большинство ученых находит, что X. Альвен не прав.
Итак,
если изначально число частиц и античастиц было одинаковым, то в
принципе все они за какое-то время должны были бы в результате
аннигиляции превратиться в фотоны, в свет, в нейтрино и антинейтрино. Но
этого нет, и, по крайней мере, для нашей Галактики, в которой твердо
установлено отсутствие звезд и планет из антивещества.
Обычное
вещество заведомо присутствует во Вселенной. Если бы какие-то галактики
состояли из антивещества, то в космосе должны были интенсивно проходить
процессы аннигиляции электронов и позитронов, а также протонов и
анти­протонов. В результате в спектрах гамма-излучения этих галактик
должен был бы наблюдаться избыток квантов с энергией ~ 0,5 МЭВ. Но
подобный факт не удалось отметить в наблюдениях.
Вещество
Вселенной все-таки со­стоит, по всей видимости, из протонов. Почему?
Вернемся снова в область высоких температур и объединения
взаимодействий, когда могли идти экзотические реакции рождения кварков и
антикварков.
В
реакциях кварков должно рождаться чуть больше, чем антикварков.
Насколько? Ответ таков: на три миллиарда антикварков должно родиться 3
миллиарда и еще три кварка. Тогда 6 миллиардов кварков и антикварков
проаннигилируют, а три оставшихся кварка «упадут» со временем в адронный
«мешок» и образуют протон или нейтрон. В результате всех этих процессов
во Вселенной на один протон приходится примерно миллиард фотонов и
миллиард нейтрино.
В
этих условиях, казалось бы, самое время «свариться» и другим элементам,
более тяжелым, чем водород и гелий. К примеру, почему бы путем
столкновений между теми же ядрами гелия или ядер гелия с нейтронами и
протонами не получить новые элементы?
Но
природа поставила здесь барьер, и барьер этот непреодолим: не
существует стабильных изотопов с массой 5 или 8. Поэтому в гигантской
водородной бомбе, которой была наша Вселенная миллиарды лет назад,
синтезировались лишь легкие элементы — водород, гелий да немного лития.
В настоящий период во Вселенной присутствуют не только гелий и водород, но и масса других элементов.
В
1947 году экспериментально были обнаружены частицы, связывающие между
собой особыми силами в атомном ядре протоны, нейтроны- мезоны. С тех пор
были зарегистрированы десятки сортов этих частиц. Каждая из них живет
не более стомиллионной доли секунды, но протон и нейтрон постоянно
обмениваются ими – в ядре пульсирует мезонный ток.
Так ученые открыли сложный мир ядерных, или, как еще говорят, сильных взаимодействий.
Выяснилось так же, что в отличие, скажем от электронов в электрическом
токе мезоны различаются между собой по ряду свойств – заряду, спину,
странности и т.д. Словом, в недрах ядерной физики развилась еще одна
отрасль – физика элементарных частиц, она же физика высоких энергий, ибо
познать свойства этих «кирпичиков» материи можно только с помощью тех
же частиц, разогнанных на ускорителях до огромных скоростей.
Но
по косвенным экспериментальным данным и по теоретическим расчетам
установлено, что каждая элементарная частица состоит, если уж продолжать
принятую терминологию, из субэлементарных частиц – кварков – и
связывающих, «склеивающих» их глюонов. Это весьма специфический мир. Для
более полного объяснения свойств частиц физикам пришлось ввести ряд
новых квантовых понятий или чисел, названия которых тоже весьма
специфичны –«очарование», «странность», «цвет». Но это отнюдь не
хаотичный мир.
При
ядерных исследованиях группа Российских и Европейских ученых
зарегистрировали появление новых частиц эр-мезона, аш-мезона со спином
4. Позже было доказано существование мезона со спином 6. Выяснилось, что
чем выше спин, тем в более возбужденном состоянии находятся кварки
частицы. Отсюда можно судить о прочности глюонных связей между ними.
Существуют неоднозначные объяснения невылетания кварков или даже их заключения внутри частицы.
Масса кварков может быть столь велика, что энергии действующих
ускорителей попросту не хватает для их разделения. Другая возможность –
величина сильного взаимодействия возрастает с увеличением расстояния
между кварками. И значит, их вообще нельзя разорвать.
Мезоны
по общности признаков группируются в так называемые мультиплеты,
состоящие из восьми или девяти частиц, среди которых одна – базовая. Так
вот, аш- и эр-мезоны – как раз базовые частицы.
Ученые считают, что кварки это то, из чего со­стоят протоны, нейтроны и все другие элементарные частицы. Однако, и они не являются «кирпичиками», из которых сложен мир? Они — всего
лишь более фун­даментальные частицы, так ска­зать, более элементарные,
чем те, что до недавних пор счита­лись основой мира. Проникнуть в
материю еще глубже сложно. Кварки как бы склеиваются, об­разуя
элементарные частицы, а те в свою очередь — атомы, химические элементы,
словом, окружающий мир и нас самих. В качестве ядерного «клея» ученые предсказывают существования в природе глюолов — массивных частиц.
Энергия взаимодейст­вия кварков необыкновенно ве­лика. Значительно больше ядерной. Но как ее использовать — пока неясно.
Для объясне­ния явлений в микромире физики-теоретики вве­ли
так называемые частицы Хиггса. То есть предположили, что они
су­ществуют и являются основой ядерного «клея». И если частицы Хиггса
(бозон Хиггса) действительно существу­ют и обладают предполагаемы­ми свойствами, то с их помощью будет раскрыта вся эволю­ция Вселенной.
***
Нейтрино во Вселенной. Нейтрино — это элементарная частица. После
Большого Взрыва она на­чинают «игнорировать» все вещество Вселенной
(включая, конечно, и электроны с позитронами). Их число уже не меняется.
Говорят, что произошло отделение нейтрино от вещества. Этот процесс
происходит при температуре больше десяти миллиардов градусов.
При
радиоактивном распаде ядер с испусканием электронов, один химический
элемент превращается в другой (так, тритий превращается в гелий) было
обнаружено, что часть энергии при этом утрачивается, не регистрируется.
Считают, что таким эффектом (уносить энергию при
бета-распаде), обладает нейтрино. Эти частицы очень слабо
взаимодействует с веществом и поэтому остается незамеченным физическими
приборами.
Проникающая способность нейтрино действительно огромно — оно свободно может пролететь сквозь Землю или Солнце и вообще сквозь любые небесные тела.
Существует
три типа разных нейтрино:- нейтрино электронные,- мюонные; —
тау-нейтрино. Каждый тип нейтрино участвует только в определенных,
специфических для него реакциях.
Во
Вселенной нейтрино остались с момента Большого взрыва. Тогда
происходили быстрые реакции превращения друг в друга нейтрино,
электронов, электромагнитных квантов и других элементарных частиц. После
первых десятков секунд с начала расширения Вселенной фотонов в единице
объема было примерно втрое больше, чем нейтрино (вместе с анти
нейтрино). За все время эволюции Вселенной это отношение три к одному
сохраняется неизменным. Оно справедливо и для настоящего времени.
Вскоре после Большого взрыва плотность вещества в расширяющейся Вселенной
состояла из очень маленьких неоднородностей. В это время нейтрино
обладая очень высокой энергией и скоростью (приближаясь к скорости
света) проходит свободно сквозь любые сгустки вещества и тем самым выравнивает неоднородности. С течением времени все большие (по размерам) неоднородности успевают «рассосаться» от бомбардировки их нейтрино.
Примерно через 300 лет после расширения Вселенной скорость нейтрино
становится значительно меньше скорости света. При снижении энергии и
скорости, нейтрино не может уже вылетать из комков больших
размеров. Поэтому такие комки, плотность вещества в которых сначала
только немного превышает среднюю, могут усиливаться тяготением,
сгущаться и расти, пока среда не распадется на отдельные сжимающиеся
облака из нейтрино.
Выравнивание
плотности вещества успело произойти только на участках с размерами, не
превышающими 300 световых лет. В больших масштабах, то есть в нейтринных
сгустках большего размера, повышенная плотность нейтрино сохранялась,
поскольку нейтрино не успело из них вылететь. Масса этих нейтринных
сгустков- облаков должна определяться количеством тех нейтрино, которые
находились в сфере радиусом 300 световых лет через 300 лет после начала
расширения Вселенной.
Из расчетов следует, что масса типичного нейтринного облака составляла 1015 солнечных масс. При этом каждое нейтринное облако должно приобрести не форму шара, а форму блина. Затем из таких облаков-блинов образуются соты, то есть выкристаллизовывается ячеистая структура.
В
центре нейтринного облака-блина образуется большое скопление галактик,
масса которого в 30 раз меньше массы нейтринного облака.
На
ряду с обычным нейтрино существуют так же потоки реликтового нейтрино.
Расчеты показывают, что в каждом кубическом сантиметре должно быть
(содержится) около 150 реликтовых нейтрино. Реликтовых фотонов в этом же
объеме содержится около 500. Оказалось, что плотность массы реликтового
электромагнитного излучения примерно в 2000 раз меньше, чем средняя
плотность обычного вещества во Вселенной. Это пренебрежимо мало. Средняя
плотность массы реликтового нейтрино (пересчитанная из его энергии)
также пренебрежимо мала.
У
нейтрино кроме массы расчетной имеется и некоторая масса покоя. Она
была измерена и для электронных нейтрино составляет примерно 35 эВ
(электрон-ровольт). Это значит, что электронные нейтрино, поскольку их
масса покоя не равна нулю, не обязаны двигаться со скоростью света.
Скорость их движения может быть меньше скорости света. Более того, они
не только могут двигаться с любой скоростью, но могут вообще находиться в
состоянии покоя.
Проведенные
эксперименты показали, что нейтрино в 20 тысяч раз легче электрона и в
40 миллионов раз легче протона. Хотя масса покоя нейтрино и очень мала,
его во Вселенной очень много. Имеется ввиду реликтовых нейтрино. В
кубическом сантиметре нейтрино в среднем почти в миллиард раз больше,
чем протонов. По сути, нейтрино является главной составной частью массы материи во Вселенной.
Средняя плотность электронных нейтрино во Вселенной примерно в 10-30
раз больше плотности всего другого «не нейтринного» вещества. Это
значит, что в настоящее время именно тяготение нейтрино является главной действующей силой, которая определяет законы расширения Вселенной. Все остальное (кроме нейтрино) составляет только 3-10% «примеси» к основной массе Вселенной — к массе нейтрино.
Можно утверждать, что мы живем в нейтринной Вселенной.
После
Большого взрыва Вселенная расширяется. Это расширение будет происходить
до тех пор, пока средняя плотность во Вселенной не достигнет
критического значения. Ученые считают, что критическая плотность равна
10-29 г/см3. Суммарная плотность во Вселенной, с учетом нейтринной плотности, приближается к критическому пределу. Когда она его достигнет, то должно начаться сжатие Вселенной.
***
Силы притяжения Вселенной. В ранние все эпохи считалось, что Вселенная является стационарной. Этой же
точки зрения придерживался и А. Эйнштейн. Однако он считал, что закон
тяготения Ньютона справедлив лишь в сравнительно слабых полях тяготения.
Для сильных же полей необходимо применять релятивистскую теорию
гравитации — общую теорию относительности. Какие же поля следует считать
достаточно сильными? Ответ таков: если поле тяготения разгоняет
падающие в нем тела до скоростей, близких к скорости света, то это
сильное поле. Какова сила гравитационного поля во Вселенной? (Эти поля должны быть огромными).
Российский ученый А.
Фридман в 1920-е годы, после решения уравнений из теории тяготения
установил, что Вселенная не может быть стационарной, она должна
непрерывно меняться, эволюционировать. При стационарности, под действием сил притяжения она должна постепенно сжиматься. Сжатию, от действия сил тяготения, препятствуют силы, возникающие за счет круговых движений тел по своим орбитам,
как это имеет место в Солнечной системе. В эллиптических галактиках
вступает в силу другое противодействие — движение тел по очень вытянутым
орбитам. Что касается всей Вселенной, то ни то, ни другое объяснение
невозможно, так как для уравновешивания действия сил тяготения пришлось
бы разгонять ее до скоростей, превышающих скорость света. А это
противоречит законам физики. Получается, что силы тяготения во Вселенной уравновесить нечем.
Для уравновешивания сил притяжения А. Эйнштейн предложил ввести некую силу (космологическую постоянную отталкивания ?), которая, по его предположению, должны действовать между всеми телами во Вселенной (наряду с силами притяжения).
***
Первотолчок. Что же могло быть причиной начала расширения Вселенной? Начальное огромное давление не могло быть причиной больших скоростей разлета вещества. В однородной Вселенной нет перепада давления, который только и мог создать в этом случае силу, ведущую к разлету. Причем выявлено, что большое давление создает допол­нительные силы тяготения, тем самым дополнительно замедляет
расширение Вселенной. И все же, каково происхождение начала ускорения
частиц материи? Рассмотрим это состояние с трех позиций.
1. С учетом предположения Эйнштейна о том, что в мире, воз­можно, есть гипотетические силы гравитационного отталкивания, описываемые космологической постоянной?..
2. Модель Вселенной де Ситтера показывает, что в почти пустой Вселенной космологическая постоянная? вызывает ускоренный разлет любых частиц вещества.
3. За счет свойств вакуумного пространства, в котором формируются различные энергетические условия в зависимости от плотности вещество и его давления, температуры.
В одном случае вакуум обладать положи­тельной плотностью энергии? в, плотностью массы? в =? в/с2 и отрицательным давлением (т. е. натяжением) Рв = — ? в = — ? вс2. Не могут ли свойства вакуума привести в начале расширения Вселенной к появлению большой космологической посто­янной? И если да, то не может ли эта постоянная ока­заться столь большой, что своим гравитационным дейст­вием она затмит тяготение обычной физической материи и, согласно пункту, приведет к гравитационному оттал­киванию, т. е. к тому «первотолчку», с которого началось расширение Вселенной?
Выясним, прежде всего, как плотность энергии ва­куума и его отрицательное давление ведут к появлению гравитационного отталкивания.
Гравитационное ускорение зависит не только от плотности обычной физической материи ?, создающей ускорение, но и от ее давления Р:
а = — G[1??R3(?+3Р/с2)]/R2 = -1??G(? + 3Р/с2)R.
В случае, когда плотность вакуума? в = — Рв. сумма в круглых скобках последнего равенства отрицательна. Следовательно, для создания гравитационного ускорения определяю­щий вклад вносит отрицательное давление, а не плот­ность. Поэтому ускорение может быть переписано в виде:
а = 8?G? в/3R
Эта формула показывает, что возникло гравитационное отталкивание (положительное ускорение), пропорцио­нальное радиусу шара, т. е. пропорциональное расстоя­нию R между частицами во Вселенной.
Плотность вакуума (а значит и его давление) не зависит от движения наблю­дателя. Для любого наблюдателя, с какой бы скоростью он ни двигался, она одна и та же, не меняется. Значит, плотность вакуума? в постоянна, не меняется с расши­рением Вселенной.
Если обозначить 8лG? в/с2 = ?, то мы приходим в точ­ности к формуле для модели де Ситтера:
а = ?c2/3R.
Если вакуумные силы главенствуют во Вселенной, то все частицы будут стремительно удаляться друг от друга и расстояния между ними будут нарастать по экспонен­циальному закону
R = R0exp(??/3 ?ct).
Условие того, что силы гравитационного отталкивания пре­валируют над гравитационным притяжением, будет в виде? в >?.. Итак, если? в»?, то Вселенная начинает стремительно расширяться под действием антигравитационных сил вакуума. Вот это на­чальное ускорение и может быть «первотолчком», при­ведшим к появлению расширяющейся Вселенной.
Предположение о том, что огромные отрицательные давления, а значит и гравитационное отталкивание, может возникать при очень больших плотностях вещества, было сделано Э. Б. Глинером в конце 60-х годов XXвека. А в 1972 г. советские физики Д. А. Киржниц и А. Д. Линде и др. показали, что подобное состояние мо­жет, естественно, возникать во Вселенной с понижением температуры от очень больших значений, превышающих температуру Великого объединения.
Как же может возникать столь удивительное состоя­ние с огромным отрицательным давлением?
Это состояние может воз­никнуть как одна из разновидностей вакуума. Однако, в дальнейшем выяснилось, что состояния с? = — Р/с2 могут возникать и при широ­ком классе условий, которые не сводятся просто к ва­кууму.
Вакуум — это то, что получается, когда убирают все частицы и все физические — поля. При этом, однако, остается квантовое «кипение» пустоты, которое устранить уже никак нельзя. Это и есть вакуум. Вакуум, говоря на несколько более специальном языке, есть наинизшее энергетическое состояние физиче­ских полей, т. е. состояние с минимумом энергии, ниже которого по энергии уже опуститься принципиально нель­зя. Это состояние (вакуум) может быть различным в за­висимости от способа его возникновения.
Поэтому в это время мы практически тоже имеем состоя­ние с? = — Р/с2, как у вакуума. Такие состояния назы­вают вакуумноподобными. При вакуумноподобном состоя­нии с большой плотностью все время имеется гравита­ционное отталкивание, и Вселенная стремительно рас­ширяется по экспоненциальному закону. Вселенная, как говорят, раздувается, или, на языке специалистов, осу­ществляется состояние инфляции.
Подобный механизм возникновения инфляции был разработан советским физиком А. Д. Линде и американ­скими физиками А. Альбрехтом и П. Стейнхардтом.
Вакуумноподобные состояния могут возникать не только при изменении вакуума, о чем было рассказано выше. Российский физик А. А. Старобипский показал, что подобные состояния могут возникать как следствие кван­товых эффектов в гравитационном поле, если оно очень сильно и быстро меняется, как это было в самом начале расширения Вселенной. А. Д. Линде подчеркивает, что вакуумноподобные состояния могут возникать и по дру­гим причинам, согласно очень многим современным тео­риям, описывающим физику сверхплотной материи при огромных плотностях. Эти плотности должны быть близ­ки к тем плотностям, при которых частицы в расширяю­щейся Вселенной имели энергию, равную планковской энергии Еп? 1019 ГэВ и температуру ?1032К, т. е. энергию суперобъединения. Такую энергию части­цы имели во Вселенной при времени t? 3 • 10-44 с. Этот момент времени носит назва­ние планковского момента.
В этот момент плотность материи должна равняться? п? 1094 г/см3. Такую плотность называют планковской плотностью.
Итак, весьма вероятно, что при условиях, близких к планковской плотности, существовало вакуумноподобное состояние с? = — Р/с2, и оно явилось «первотолчком», приведшим, как говорят, к инфляционному раздуванию Вселенной.
Вот в этом, по-видимому, и заключается причина Большого взрыва.
Рассмотрим еще одну особенность вакуума. В результате его активности («кипения») появляется некоторая плотность энергии? как следствие взаимодействия виртуальных частиц. Если появляется плотность энергии? может появиться и соответствующая ей плотность массы? = ?/с2 (это было подчеркнуто Я.Б. Зельдовичем в 1967 г.)
Не
означает ли это появление (в наших представлениях) некоторой
универсальной среды, некоторого нового «эфира»? Если это так, то эта
среда должна восстановить понятие абсолютного покоя и движения. Ведь
движение относительно этой среды и было бы движением относительно
пустоты, т.е. относительно абсолютного пространства.
Казалось
бы, двигаясь относительно такого нового «эфира», мы должны
почувствовать набегающий на нас поток – «эфирный» ветер. Такой «эфирный»
ветер и хотел обнаружить Майкельсон, пытаясь измерить движение Земли
сквозь эфир.
Если
бы новый «эфир» был бы похож на обычные среды, то встречный ветер при
движении в нем действительно можно было бы обнаружить. Но все дело в
том, что вакуум – совсем необычная среда. В нем вместе с плотностью
энергии? обязательно появляются натяжения, подобные натяжениям, возникающим в твердом теле при растяжении. Эти натяжения эквивалентны отрицательному давлению, поэтому так и говорят – возникает отрицательное давление Р.
В обычных средах давления и натяжения составляют малую долю полной
плотности энергии (включающей массу покоя). В вакууме отрицательное
давление по абсолютной величине равно плотности энергии: — Р = ?.
И в этом необычном свойстве заключена важная непохожесть вакуума на
обычные среды. Когда наблюдатель начинает двигаться в какой – то системе
отсчета, на него будет набегать поток энергии, связанный с плотностью
энергии ?,
и, казалось бы, наблюдатель может измерить этот поток (это и есть
«ветер»). Но, помимо этого потока, на наблюдателя будет набегать также
поток энергии, связанный с отрицательным давлением Р. Такой поток будет
отрицательным, но по модулю равен первому потоку (так как ?
= — Р) и поэтому точно скомпенсирует этот первый поток. В результате
никакого ветра не будет! Как бы не двигался по инерции наблюдатель, он
всегда будет измерять одну и ту же плотность энергии ?
вакуума (если такая есть) и одно и то же отрицательное давление – Р, и
никакого «ветра», связанного с движением, возникать не будет. Вакуум
одинаков для любых наблюдателей, движущихся друг относительно друга по
инерции.
***
Внутри сферы нет сил тяготения. В
1934 г. Э. Милном и В. Маккри, доказали, что внутри сферы нет сил
тяготения. Сферически – симметричная материальная оболочка не создает
никакого гравитационного поля во всей внутренней полости.
Определим вначале силы тяготения во
Вселенной, создаваемые на поверхности шара только веществом самого шара
(не учитывая все остальное вещество Вселенной). Для этого выберем шар с
не большим радиусом, так что поле тяготения, создаваемое
веществом шара, относительно слабо (и применима теория Ньютона для
вычисления силы тяготения). Тогда галактики, находящиеся на граничной
сфере, будут притягиваться к центру шара с силой, пропорциональной массе
шара М и обратно пропорциональной квадрату его радиуса R.
Для учета силы тяготения, создаваемые всем остальном веществом Вселенной вне шара будем добавлять последовательно
сферические оболочки все большего и большего радиуса, охватывающие шар.
Доказано, что сферически – симметричные слои вещества никаких гравитационных сил внутри полости не создают.
Следовательно, все эти сферически – симметричные оболочки (т.е. все
остальное вещество Вселенной) ничего не добавят к силе притяжения,
которое испытывает галактика например А на поверхности шара к его центру
О.
Такой
же вывод справедлив и в ОТО. Очевидно, что для вывода законов движения
масс в однородной Вселенной можно воспользоваться теорией Ньютона, а не
Эйнштейна. Выберем достаточно малым шар, чтобы к нему была применима
теория Ньютона для вычисления гравитационных сил, создаваемых его
веществом. Массы остальной Вселенной, окружающие шар, на силы гравитации
в данном шаре никак не повлияют.
Но никаких других сил в однородной Вселенной вообще нет! Действительно, это могли бы быть только силы давления вещества. Но даже если давление есть (в далеком прошлом давление во Вселенной было огромным), то оно не создает гидродинамической силы. Ведь такая сила возникает только при перепаде давления от места к месту. Итак, для определения динамики вещества нашего шара существенно только тяготение его массы, определяемое по теории Ньютона.
Для решения космологической проблемы в больших масштабах необходимо знать усредненную плотность вещества.
Если
вся материя действительно сосредоточена в светящихся галактиках, то для
этого надо подсчитать общее число галактик в достаточно большом объеме,
затем определить массу средней галактики.
Если
на краю галактики имеется какой – либо объект, движущийся по
приблизительно круговой орбите под действием тяготения массы галактики,
то скорость его движения (первая космическая скорость) определяется по
формуле
v1к =?GM/R,
где М – масса, заключенная внутри орбиты радиуса R. Измерив v и R, определяют М. Круговые движения существуют в галактиках спирального типа. В других галактиках, так называемых эллиптических, звезды движутся почти хаотически. Масса таких галактик определяется по той же формуле, только теперь v – средняя скорость звезд в галактике, а R – ее размер.
Надежное
определение усредненной по большим объемам плотности вещества,
входящего в галактики, было сделано голландским астрономом Я.Оортом
(многочисленные работы в этом направлении, проделанные с тех пор,
подтвердили его результат). Он получил следующее значение усредненной
плотности:
? гал? 3? 10-31 г/см3.
Эта величина заметно меньше критической плотности. Отношение ?/? крит принято обозначать буквой?.. Таким образом,? гал?? гал/? крит? 0,03.
Если во Вселенной нет заметных количеств материи между галактиками, которая почему – либо не видна, то ?0?? гал <<? крит и Вселенная всегда будет расширяться.
Однако,
как уже было сказано, есть основания считать, что наблюдаемые нами
галактики еще далеко не все, что имеется во Вселенной. Более того, невидимая масса, вероятно, составляет основную часть Вселенной.
***
Что определяет движение вещества в космических масштабах? Конечно же, это в первую очередь силы всемирного тяготения – они главенствуют во Вселенной. Их называют также силами гравитации.
***
Американский
астрофизик В. Слайфер высказал предположение, что большинство галактик
удаляется от нас с огромной скоростью. Свои доказательства он объяснял
на основе эффекта Доплера. При приближении источника звука к нам
(например, электровоза) частота его колебаний увеличивается (он
становится более высоким), а при удалении — уменьшается (звук становится
более низким). То же самое происходит и со светом (а вообще с любыми волнами, в
том числе электромагнитными, включая радиоволны, рентген,
гамма-излучение и т. д.): при приближении источника света его частота
увеличивается, он смещается в сторону голубого цвета, а при удалении
свет краснеет. Оказалось, что свет галактик краснеет. Значит, источники
света удаляются. Надо иметь в виду, что по эффекту Доплера можно
определить только скорость вдоль линии, соединяющей нас с источником
света (или звука), то есть по лучу. Поэтому эти скорости и были названы
«лучевыми». Но для получения полной картины расширения Вселенной этого
мало. Надо знать истинные расстояния до излучающих тел. Этот вопрос
решался на основании использования следующего физического закона. Если
знать истинную светимость свечи (любого источника света), то при
удалении ее на определенное расстояние ее видимый блеск уменьшится как
квадрат этого расстояния от свечи до нас. Значит, зная светимость
источника и его видимый блеск, можно определить расстояние до него. Этот метод так и назван — методом стандартной свечи.
К
«стандартной свече» выдвигаются определенные требования. Во-первых,
чтобы она не была слабой, иначе мы ее видимого блеска и вовсе не
заметим. Во-вторых, чтобы нам была известна ее истинная светимость.
Исходя из этих требований, вначале использовали переменные звезды
цефеиды, которые в тысячу раз ярче Солнца. С помощью цефеид можно
промерить Вселенную на расстояние до 15 миллионов световых лет. Но это
расстояние недостаточное. На таком расстоянии находятся только ближайшие
галактики. Более мощными «свечами» являются ярчайшие шаровые скопления
звезд, которые находятся вокруг каждой галактики. Если из всех скоплений
выбирать только ярчайшие, то будет обеспечена стандартность свечи,
поскольку они для всех галактик имеют одинаковую светимость. С помощью
шаровых скоплений можно заглянуть во Вселенную вплоть до шестидесяти
миллионов световых лет, то есть до ближайших скоплений галактик. Была
открыта и более яркая свеча. Ею могут служить ярчайшие галактики,
которые имеют одинаковую светимость. Они позволяют измерить расстояние в
миллиарды световых лет. Таким образом измеряют скорости небесных
объектов и расстояния до них.
Оказалось,
что между этими двумя величинами имеется очень жесткая связь: скорость
удаления галактики тем больше, чем дальше она от нас удалена. Этот закон
открыл в 1929 году американский астрофизик Э. Хаббл. На основании
имеющихся данных о расстоянии до галактик и об их лучевых скоростях Э.
Хаббл ввел число (коэффициент Хаббла), умножив на которое расстояние до объекта, можно определить его скорость удаления.
Насколько важно соотношение Хаббла, очевидно: зная расстояние до
объекта (галактики), можно определить и скорость его удаления. По
уточненным данным считается, что галактики, которые находятся на
расстоянии одного миллиона световых лет, удаляются со скоростью около 75 километров в секунду. По таким данным
можно определить, когда та или иная галактика начала свой путь. Для
этого надо первое число поделить на второе. Мы получим 13 миллиардов
лет. Галактики, которые удалены вдвое дальше, имеют скорость разбегания
вдвое больше. Но начальный момент получится тот же. Конечно, каждый
понимает, что этот момент таким расчетом нельзя определить очень точно.
Чаще всего в книгах приводят цифру 15, — реже 18 миллиардов световых
лет. Если быть осторожным, то можно сказать, что эпоха Большого взрыва,
то есть эпоха рождения Вселенной, была за 10-20 миллиардов лет до нас.
Для сравнения приведем отдаленность от нас других эпох: возраст Солнца и
Земли составляет около 5 миллиардов лет, а возраст шаровых звездных
скоплений в Галактике — 10-14 миллиардов лет.
Убегающая галактика испытывает на себе силы тяготения и несколько тормозит свое движение. Но уменьшение ее скорости по этой причине столь ничтожно, что его можно не учитывать. Во Вселенной разбегаются не все тела, а только целые галактики. Внутрь галактик расширения нет, они движутся как целые, неизменные в этом смысле объекты.
На основании теории и экспериментов, очевидно, что Вселенная расширяется, и началось это расширение — около 15 миллиардов лет тому назад.
Но
откуда мы знаем, что происходило в разные моменты после взрыва? Прежде
всего от самих свидетелей взрыва. До нас с тех далеких времен и сейчас
приходят свидетели — это высокоэнергичные фотоны. С тех пор, как они
вырвались из плена фотонной плазмы, они вечно в пути. Оценивая их по
принципу эффекта Доплера, было установлено, что энергия этих фотонов постепенно тает. В
описываемый нами выше период они еще имели значительную энергию и были
видимым светом. В наше время они стали радиоволнами. Так вот именно эти
фотоны являются первыми свидетелями того, что было вначале. Впервые они
были зарегистрированы в 1965 году радиоинженерами Р. Вилсоном и А.
Пензиас с помощью 20-футового отражателя. Это была самая современная
антенна, и с самым чувствительным радиоприемником она составляла
радиотелескоп. Инженеры занимались своими задачами, но оказалось, что
при любых ситуациях система принимала какое-то излучение на длине волны
7,35 сантиметра. Излучение, принимаемое антеннами, характеризуют
величиной температуры. Оказалось, что температура этого излучения была
около 3° Кельвина. Это излучение имеется и на других длинах волн, спектр
его описывается формулой Планка для излучения тела с определенной
температурой. Астрофизик Шкловский назвал это излучение реликтовым.
Реликтовое излучение не задерживается веществом Вселенной и может быть
зарегистрировано в любом месте. Так, в каждом кубическом сантиметре
пространства имеется около 500 фотонов реликтового излучения. Если все
вещество Вселенной равномерно распределить по пространству, как
распределено реликтовое излучение, то окажется, что в одном кубическом
метре будет только один атом водорода. Вот какое численное преимущество
имеет реликтовое излучение: миллиард фотонов на один атом вещества! Но
если посчитать энергию, то перевес будет на стороне частиц.
Соответствующая энергии масса в кубическом сантиметре (плотность)
составляет для частиц около 10-30 грамм, а для реликтовых фотонов только 5x10-34 грамм. О чем нам говорит реликтовое излучение? Прежде всего о том, что в больших масштабах Вселенная однородна.
На первый взгляд это очень странно. О какой однородности может идти
речь, если множество звезд составляют галактики, множество галактик —
скопления галактик. Но дело в том, что однородность Вселенной проявляется на
более крупных масштабах. Приводят такой пример. Следы на морском песке и
другие неровности с большого расстояния не видны, он представляется
однородным (в больших масштабах). Таким образом, Вселенная имеет
определенную иерархию в структуре только до определенного масштаба. Для
больших масштабов, то есть в размерах больше сотен миллионов световых
лет, она однородна.
Реликтовое
излучение свидетельствует об однородности Вселенной потому, что оно
приходит к нам одинаковое со всех направлений. Если бы оно встретило в
каком-то направлении значительную неоднородность, имеющую размеры в
миллиард световых лет и более, то из этого направления оно приходило бы
более покрасневшим, чем с других, ведь в этом направлении излучение
преодолевает большее тяготение и на это теряет большую энергию, то есть
больше уменьшает свою интенсивность, чем с других направлений, где
неоднородностей нет. Самая крупная структурная единица Вселенной — это сверхскопления галактик.
Теоретики, кроме горячей Вселенной, рассчитали
модель холодной Вселенной. В результате выяснилось, что состоящая
первоначально из холодных нейтронов Вселенная, в результате своей
эволюции не могла создать то, что мы наблюдаем. А модель горячей
Вселенной правильно объясняет практически все свойства современной
Вселенной и, прежде всего, ее нынешний химический состав, который
полностью противоречит модели первоначально холодной Вселенной.
Реликтовое излучение полностью подтвердило правильность описанной модели первоначально горячей Вселенной.
Если вещество равномерно распределено в пределах шара, то под действием сил притяжения все вещество с течением времени соберется в центре шара. Если это вещество равномерно распределено в бесконечном пространстве, то оно под действием сил притяжения соберется в отдельные комки. Этот процесс называется гравитационной неустойчивостью.
Если
бы это произошло с самого начала, когда вещество Вселенной имело
огромную плотность, то образовавшиеся при этом комки были бы еще
плотнее. Но этого на самом деле нигде во Вселенной нет. Поэтому такой
вариант исключается. Средняя плотность вещества образовавшихся галактик очень невелика.
Поэтому можно заключить, что они образовались уже тогда, когда вещество
Вселенной было разреженным, поскольку при большой плотности вещества образованию комков мешало бы давление реликтового излучения.
В процессе образования вещества во Вселенной большая роль отводится нейтрино.
***
Что было «до того»? А что было еще раньше до первотолчка? Ответить на этот вопрос совсем не просто, и не только потому, что специалисты еще очень мало знают о про­цессах при планковских энергиях. Трудности связаны с тем, что в этих экстремальных условиях полностью ме­няются фундаментальные черты таких всеобщих катего­рий существования материи. Об этом было изложено немецким физиком Д. Либшером и автором статьи в журнале «Природа» (1985, № 4, с. 14).
Время всегда сравнивали с рекой. Действительно, ничто так точно не отражает наше ощущение времени, как выражение «время течет». В этот поток времени вовле­чены все события. Тысячелетний опыт человечества показал, что поток времени неизменен. Его нельзя ни ускорить, ни замедлить. И уж, конечно, его нельзя обратить вспять. С развитием физики это интуитивное, основанное на повседневном опыте представление об абсолютной независимости времени от событий, от физических процессов, казалось бы, находило все новые подтверждения: и
в точных опытах в лабораториях, и в наблюдениях за движением небесных
тел выступало как неизменная ни от чего не зависящая длительность. Можно
вообразить, что из Вселенной изъяты все процессы, все события, и все же по интуитивным представлениям время будет по-прежнему течь как пустая длительность. Так
родилось представление об абсолютных неизменных времени и
про­странстве, в которых происходит движение всех тел, ко­торые
составляют основу классической физики Ньютона.
И. Ньютон писал: «Абсолютное,
истинное, математи­ческое время, взятое само по себе без отношения к
како­му-нибудь телу, протекает единообразно, соответственно своей
собственной природе». Такая точка зрения на при­роду времени
вытекала из его механики и способствовала ее становлению. Общая картина
мира, нарисованная в трудах Ньютона, представлялась ясной и очевидной: в
бесконечном абсо­лютном неизменном пространстве с течением времени происходит
движение миров. Движение их может быть очень сложным, процессы на
небесных телах весьма многообразны, но это никак не влияет на
бесконечную сцену — пространство, в котором развертывается в неиз­менном
времени драма бытия Вселенной. С такой точки зрения для материалиста
абсолютно ясно, что у времени (как и у пространства) не может быть
границ; не может быть истоков реки времени. Ибо это означало бы
нарушение принципа неизменности времени, означало бы возникновение — «создание» движения материального ми­ра Вселенной. Заметим, что уже философам-материали­стам Древней Греции тезис о бесконечности мира пред­ставлялся доказанным.
***
На темп течения времени влияет поле тяготения. Оказалось,
что на темп течения времени влияет поле тяготения. Чем сильнее поле,
тем медленнее течет время по сравнению с течением времени вдали от
тяго­теющих тел, где поле тяготения слабо. Этот вывод также был проверен
в прямых экспериментах на Земле и с по­мощью астрофизических наблюдений на Солнце и звездах.
Время оказалось зависящим от свойств движущейся материи. Река времени представля­ется текущей не везде одинаково величаво, а то быстрой в сужениях, то медленной на плесах, то разбитой на мно­жество рукавов и ручейков с разной скоростью течения в зависимости от условий.
Развитие общей теории относительности в последние десятилетия привело уже к подлинно революционным изменениям наших представлений о времени.
***
Смесь различных типов излучений начинает расширяться. Почему? Неизвестно. Это первая фаза
Большого Взрыва. Попытки описать поведение этих самых-самых ранних
стадий Вселенной ограничены на сегодняшний день несовершенством физики.
Многие физики полагают, что вот-вот будет создана «идеальная» физическая
теория, позволяющая объяснить «все», в частности, такой вопрос: имеет ли время начало, что происходит в допланковскую эпоху? На эти вопросы нельзя закрывать
глаза. Ведь с чисто философской точки зрения планковские константы не
должны ограничивать уровень нашего познания. Сейчас физики думают, что на расстояниях меньше 10-33 сантиметра континуум пространства-времени распадается, приобретает структуру, напоминающую мыльную пену, где каждый пузырь появляется за счет квантовых флуктуации гравитационного поля. При гигантских энергиях, соответствующих планковским масштабам, многие частицы, считающиеся сейчас элементарными. Однако, кварки, могут быть вовсе не элементарны. И перед физикой элементарных частиц, и перед космологией стоит, как Эверест, проблема создания единой теории объяснения мира.
***
Единство различных сил природы. Физика не впервые сталкивается с ситуацией, когда силы, казалось бы, совсем не похожие друг на друга, оказывались различными проявлениями более общей сущности.
Такое случалось с электрическими и магнитными взаимодействиями. Но,
казалось, магниты никак не взаимодействуют на электрические заряды и
наоборот. Однако опытами Ампера, Фарадея и других физиков было
установлено, что движущиеся заряды создают магнитное поле, а движение
магнита ведет к появлению электрических сил. Электромагнитная теория
Максвелла через полвека объединила эти на первый взгляд разные
взаимодействия в единую сущность – в электромагнитное поле. Таким
образом, оказалось, что электромагнетизм един и только в специальных
условиях, когда нет движения, нет изменения полей во времени, он распадается на электричество и магнетизм.
А.
Эйнштейн вскоре после создания ОТО стремился объединить
электромагнетизм и гравитацию – те два вида взаимодействий, которые
тогда были известны.
В настоящее время известны четыре вида физических взаимодействий: гравитационные, слабые, электромагнитные и сильные.
К слабому взаимодействию можно отнести распад свободного нейтрона n на протон р, электрон е- и антинейтрино vе :
n? р + е- + vе
Очевидно существенное отличие проявления этого взаимодействия от рассмотренных нами проявлений гравитационного взаимодействия. Гравитация (в приближении медленных движений), меняет только состояние движения частиц, слабое же взаимодействие меняет внутреннюю природу частиц. Сильное
взаимодействие обусловливают различные ядерные реакции (термоядерные
реакции), а также возникновение сил, связывающих нейтроны и протоны в
ядрах.
Все частицы,
из которых состоит физическая материя, обладают собственным вращением –
внутренним моментом импульса (в квантовой механике его называют спин).
Причем спин этих частиц, измеренный в единицах планковской постоянной ?,
равен ?.
***
Переносчики. Частицы взаимодействуют путем обмена с другими частицами – переносчиками взаимодействия.
Переносчиками гравитационного взаимодействия являются кванты поля тяготения – гравитоны. И фотоны, и гравитоны не имеют массы (как говорят, массы покоя) и всегда движутся со скоростью света.
Слабые взаимодействия также имеют своих переносчиков. Это частицы, которые получили название векторных бозонов. Их три: W+, W-, Z0. Частицы W+ и W- несут положительный и отрицательный заряды соответственно, а Z0
– частица – электронейтральная. Существенным отличием переносчиков
слабого взаимодействия от фотона и гравитона является то, что они очень массивны.
С массивностью переносчиков связан тот факт, что слабое взаимодействие
возможно только на очень коротких расстояниях. Чтобы испустить тяжелую
частицу – переносчика, взаимодействующая частица должна затратить
большую энергию. В мире элементарных частиц существует так называемое соотношение неопределенностей. С учетом этого соотношения следует, что при измерении продолжительностью не более чем ?t излучаемую энергию можно определить равенством
? Е = ?/?t.
Это означает, что на короткий промежуток времени ?t у частицы или системы может появляться энергия как бы «ниоткуда», но эта «занятая» энергия должна быть такова, чтобы за время ?t ее нельзя было измерить и чтобы, таким образом, не вступить в противоречие с законом сохранения энергии.
Время ?t,
прошедшее между испусканием (при котором «занимается» энергия) и
поглощением частицы – переносчика с массой т (когда отдается «долг»), не
должно превышать
?t = ?/? Е = ?/тс2.
При больших Т промежуток ?t оказывается очень малым. Так, при т? 100 ГэВ получаем ?t? 10-26 с. За это время частица – переносчик, двигаясь даже со скоростью света, успеет пройти расстояние не больше r? 3? 10-16 см. Это и определяет радиус действия слабых ядерных сил.
Переносчиком электромагнитного взаимодействия является фотон. Протон испускает фотон, который поглощается электроном. Для расчетов взаимодействий ученые используют диаграммы Фейнмана.
Переносчиками сильного взаимодействия являются глюоны.
Подобно фотону, они не имеют массы покоя. В случае электромагнитного
взаимодействия испускание и поглощение переносчиков – фотонов – связаны с
наличием у частицы электрического заряда. В случае сильных
взаимодействий испускание и поглощение глюонов также связаны с наличием у кварков особых зарядов.
Однако эти заряды бывают трех различных видов и получили названия:
красный, желтый и синий. Самое сильное взаимодействие иногда называют
цветной силой. Любой кварк может иметь один из трех «цветов».
Разумеется, никакого отношения к обычному цвету эти условные названия не
имеют.
Другим
отличием от электромагнетизма является то, что глюоны сами переносят
цветовые заряды и являются, таким образом, цветозаряженными. Напомним,
что фотон не несет электрического заряда. Все рассмотренные переносчики
сил обладают общим свойством: они имеют целочисленный спин (напомним,
что спины фундаментальных частиц полуцелые). У фотонов, W+-, W-, Z0 – бозонов и глюонов спин равен 1, у гравитонов – 2 (в единицах ?).
Принято
говорить, что частицы в разных строчках каждого семейства отличаются
«ароматом» (конечно, тоже условное название). Слабое взаимодействие
может менять аромат частиц.
***
Почему во Вселенной существует вещество? Обратимся к фундаментальной загадке су­ществования вещества во Вселенной. Какая же тут за­гадка, разве могла бы быть Вселенная без вещества? Не только могла, но это было бы, на первый взгляд, наи­более естественным следствием процессов в расширяю­щейся горячей Вселенной. Действительно, при температурах много больших 1012 К все время рождалось и аннигилировало огромное количество пар частиц и античастиц. Среди них были электроны и позитроны, были протоны и анти­протоны, нейтроны и антинейтроны. Причем рожденных таким образом частиц каждого сорта было примерно столько, сколько реликтовых фотонов. «Кипящий котел» содержал бы примерно одина­ковое число всех сортов частиц и их античастиц.
Если число тяжелых частиц и античастиц было в точности одинаково для каждого сорта, то в ходе расши­рения они бы все проаннигилировали, превратившись в реликтовые фотоны и нейтрино, и во Вселенной, кроме реликтового излучения и нейтрино, вообще бы ничего не осталось! Не осталось ни какого вещества, из которого потом формировались звезды и планеты, и мы с вами.
Но почему-то число частиц и античастиц было не в точности одинаково, но и несильно отличалось друг от друга. На каждые миллиард пар частиц — античастиц приходилась одна «лишняя» тяжелая частица! С понижением температуры миллиард пар проаннигилировали, а эта «лишняя» частица осталась. Из таких оставшихся частиц и возник весь окружающий нас сегодня мир — мир звезд, планет, газа.
Опять мы видим какую-то странную ситуацию: мил­лиард пар и одна лишняя частица. Откуда она взялась, и почему одна на миллиард?
В этом и состоит проблема. До недавнего времени считалось, что если «лишней» частицы не было с самого начала, то она и не может возникнуть ни в каких реак­циях. Считалось, что неизменным остается барионное число это разность чис­ла барионов и антибарионов (разность числа кварков и антикварков, деленное на три). Если с самого начала барионное число было равно нулю (не было «лишних» частиц),
то считалось, что оно будет всегда равно нулю («лишние» частицы не
появятся ни в каких процессах). Теория Великого объединения показала,
что это не так. При очень больших энергиях, как мы видели, возможны реакции с нарушением сохранения барионного числа. А
это означает, что если «лишней» частицы и не было с самого начала, то
она, в принципе, может появиться, Впервые еще до создания теории
Великого объединения на такую возможность в космологии горячей Вселенной указал советский физик А. Д. Сахаров в 1967 г., затем эта идея была развита В. А. Кузьминым в 1970 г,
Процессы «лишней» частицы, связаны с пере­носчиками сил Великого объединения — Х- и Y-бозонами и тяжелыми хиггсовскими частицами в эпоху, когда температура была порядка 1027 К, т. е. 1014 ГэВ. Такие температуры во Вселенной должны были быть при t? 10-34 с. Именно на такие ничтож­ные промежутки времени мы теперь приближаемся к сингулярности. При
подобных температурах во Вселенной имеется смесь всех фундаментальных
частиц и точно такого же количества их античастиц. Никакого избытка
«лишних» частиц не было. В дальнейшем при падении температуры ключевую роль играли процессы с Х-, Y- и хиггсовскими бозонами. Мы для простоты бу­дем говорить только об одном сорте частиц — об Х-бозоне (хотя сказанное относится и к Y-, и хиггсовским бо­зонам). Когда температура падает ниже 1027 К, Х — бозоны и их античастицы Х-бозоны уже не могут эффективно рождаться. Но оказывается, что процессы с ними стано­вятся настолько медленными по сравнению с темпом расширения Вселенной в ту эпоху, что они не успевают сразу ни аннигилировать, ни распадаться и исчезать. Только позже, когда пройдет достаточно времени, они начнут распадаться. Этот процесс и является теперь ос­новным для дальнейшего появления небольшого избыточного барионного заряда.
Этот небольшой избыток, как мы видим, и требуется для объяснения сегодняшнего состояния Вселенной. Частицы и античастицы проаннигилируют в ходе расширения Вселенной, превращаясь в конце в свет (напомним, что во Вселенной остаются так­же нейтрино), а избыток барионов останется — он и является обычным веществом сегодняшней Вселенной.
***
Скрытая масса. С помощью радиотелескопов наблюдаются движения спутников отдельных галактик (ими являются маленькие галактики) или движения газовых облаков.
Эти объекты часто движутся на расстояниях далеко за видимой границей
галактики (очерченной массой светящихся звезд), где, казалось бы,
никакой материи в заметных количествах уже нет. Тем не менее,
вычисленная по этим наблюдениям масса той или иной галактики, вокруг
которой наблюдались такие движения, оказывалась иногда раз в десять
больше, чем определенная по движению звезд на видимой границе галактики.
Это значит, что вокруг видимого тела галактики имеется какая – то невидимая корона, содержащая огромные массы. Тяготение этих масс никак не сказывается на движении звезд глубоко внутри короны на краю видимой галактики, так как известно, что
сферическая оболочка внутри себя тяготения не создает, но эти массы
влияют своим тяготением на движение тел на окраинах короны и вне ее.
Скрытые массы имеются так же в межгалактическом пространстве в скоплениях галактик. В таких скоплениях галактики движутся хаотически. Поэтому астрофизики сначала измеряют скорости отдельных галактик, затем, после нахождения средней скорости, по формуле вычисляют полную массу скопления, создающую общее поле тяготения, которое разгоняет движущиеся в нем галактики. Эта масса включает все вещество – и видимое и невидимое. И вот оказывается, что иногда полная масса во многие десятки раз превышает суммарную светящуюся массу всех галактик в скоплении.
Ясно, что существование скрытой массы кардинально меняет нашу оценку общей усредненной плотности всех масс Вселенной.
Физическая природа скрытой массы пока неясна.
Частично эта масса может быть обусловлена огромным числом слабо
светящихся и поэтому практически невидимых издали звезд или других
несветящихся небесных тел. Скрытая масса, возможно, является
совокупностью большого числа элементарных частиц, обладающих массой
покоя и слабовзаимодействующих с обычным веществом. Теория
предсказывает возможность существования таких частиц. Ими могут быть,
например, нейтрино, если они обладают массой покоя.
***
Вселенная однородна и изотропна. Почему
Вселенная на больших масштабах столь однородна и изотропна? Реликтовое
излучение в любой точке неба имеет с очень высокой точностью одинаковую
температуру. Но это означает, что в далеком прошлом разные точки
пространства, которые не могли ничего «знать» друг о друге, имели
одинаковую температуру. Почему? Эта проблема имеет название проблемы горизонта,
так как точки пространства не могли «видеть» друг друга, не могли
обменяться сигналами, одна точка по отношению к другой находилась как бы
за горизонтом.
Есть и другие трудности в стандартной модели. Для их преодоления была разработана так называемая теория раздувающейся Вселенной,
в рамках которой решается и проблема горизонта, и целый ряд других
трудностей. Эта теория оперирует с такими удивительными понятиями, как
«ложный вакуум», энергия которого в процессе раздувания мира переходит в обычную горячую плазму стандартной модели.
Но это еще не все. Согласно этой теории наблюдаемая Вселенная составляет ничтожную часть мира как целого. В мире может быть много «пузырьковых» вселенных, образовавшихся из полостей в ложном ва­кууме.
Домен — это область пространства, содержащая нашу Вселенную.
Модель раздувающейся Вселенной по-новому заставляет взглянуть на
структуру нашего мира. Так, если на некотором этапе раздувания вся
наблюдаемая Вселенная была размером с теннисный мяч, то вся область
расширения (до­мен), в которой она умещалась, могла быть на 10-20
порядков больше. И таких доменов с разными Вселенными могло быть много.
Вывод состоит в том, что только малая часть пространства-времени мира в целом в ходе эволюции превращается во Вселенную.
Темп
расширения в модели раздувающейся Вселенной совпадает со стандартной
фридмановской моделью 10-30 секунд. Само раздувание происходит в первые
ничтожные доли секунды после «начала» и заканчивается примерно через
10-30 секунды. Фридмановская модель отличает от модели раздувающейся
Вселенной — геометрическими факторами.
Сценарий
раздувающейся Вселенной имеет дело с картиной мира, в корне
отличающейся от картины мира Фридмана, в которой между понятиями «мир» и
«Вселенная» можно было поставить знак тождества. Вместо однородной и изотропной Вселенной мы получили мир предельно неоднородный и неизотропный, состоящий из множества огромных доменов размером 1050-10100 сантимет­ров.
И лишь в одном из них словно дырка в куске хорошего швейцарского сыра
сидит наша наблюдаемая Вселенная размером «всего лишь» в 1028 сантиметров.
Физические
же параметры этой экзотической модели (температура, плотность энергии)
через 10-30 секунды совпадают полностью с параметрами Вселенной
Фридмана.
Вопрос
о множественности Вселенных — один из самых волнующих как с физической,
так и с философской точки зрения. Этот вопрос очень глубокий и содержит
в себе массу проблем. Из них главная, бесспорно, следующая. Если
существует ансамбль Вселенных, то каковы они? Похожи на нашу или нет? И
чем, вообще говоря, определяется сходство или различие?
***
Ячеистая структура Вселенной. Вселенная имеет ячеистую структуру, похожую на пчелиные соты. Это значит, что в сверхскоплениях галактик сами
галактики и их скопления сосредоточены в тонких слоях, которые образуют
стенки ячеек. Внутренность ячеек практически пуста. Если сравнить эту
структуру с пчелиными сотами, то можно сказать, что в ребрах этих «сот»
плотность галактик особенно велика.
Еще загадки — проблемы Вселенной. Кроме «проблемы горизонта» существуют еще ряд загадок которые должна ре­шить теория Большого Взрыва.
В самом начале расширения плотность вещества во Вселенной была удивительно близка к кри­тической. Но почему? Почему силу взрыва, которая опре­делила скорость расширения (а значит, и постоянную Хаббла в тот момент), и поэтому определяла величину критической плотности природа подобрала такой, что критическая плотность с величай­шей точностью совпала тогда с реальной плотностью ве­щества?
Это и составляет вторую загадку Вселенной, назы­ваемую иногда «проблема критической плотности».
Следующая проблема: почему, несмотря на удиви­тельную однородность Вселенной в очень больших мас­штабах, в меньших масштабах все же были отклонения от однородности — небольшие первичные флуктуации? Имен­но эти небольшие сгущения потом под действием сил тяготения уплотнялись и образовали уже в эпоху, близ­кую к нашей Галактике, их скопления. Наконец, су­ществует еще одна проблема. Она связана с предсказы­ваемыми теорией монополями. Эти своеоб­разные частицы возникали во Вселенной в эпоху Вели­кого объединения. Их должно было тогда народиться необычайно много. Правда, в ходе последующей эволюции часть монополей и их античастиц — антимонополей проаннигилировали друг с другом. Из расчетов — российских физиков следует, что монополей должно остаться в сегодняшней Вселенной очень много — примерно столько же, сколько обычных частиц — протонов. Но ведь монополи в 1016 раз массив­нее протонов. Это значит, что плотность вещества в виде монополей в сегодняшней Вселенной была бы в 1016 (!) раз больше, чем плотность обычного видимого вещества. Этого, конечно, не может быть. Ведь мы видели, что плотность
«скрытой массы» во Вселенной не более, чем в 30 раз превосходит
плотность обычной видимой мате­рии. Значит, монополей практически нет в
сегодняшней Вселенной. Куда они делись?
Некоторые теории взаимодействий при сверхбольших энергиях предсказывают возможность су­ществования, помимо монополей, еще и других «дико­винок» — струн и стенок. Но почему — то эти образования не ви­дны в сегодняшней Вселенной.
Сведения о Вселенной полученные с помощью технических систем.
***
Полученные со спутниковой лаборатории данные позволили астрономам вычислить массу первых звезд во Вселенной. По их расчетам, первые солнца, осветившие вселенскую тьму, в 200-500 раз превосходили массу нашего Солнца.
Эта слишком большая масса не вписывается в картину космоса,
составленную на основании других наблюдений. Американские исследователи
выдвинули гипотезу, объясняющую видимые противоречия и связывающую все
данные в единую систему.
Первые солнца, которые возникли в космосе после Большого Взрыва, обладали массой, превосходящей скромную массу Солнца не более чем в 20-100 раз.
Первые
звезды возникли через 200 миллионов лет после Большого Взрыва. Они
преобразовали первичный газ в результате реакций синтеза в более тяжелые
элементы и были сверхмассивными гигантами. Потом эти звезды
взорвались и разметали по Вселенной тяжелые элементы, которые позднее
вошли в состав звезд и планет более поздних поколений.
***
Вселенная после большого взрыва. Орбитальный
телескоп «Хаббл показал картину мира такой, какой она была «вначале
всех начал». Объективы «Хаббла» улавливали волны, которые вышли из своих
источников излучения более 13 миллиардов лет назад. Вселенная
переживала тогда начальную фазу развития.
Считается,
что Вселенная возникла 13,7 миллиарда лет назад в результате Большого
взрыва. Грандиозная вспышка продолжалась примерно одиннадцать с
половиной земных суток.
«Хаббл»
заглянул в область, расположенную рядом с Большим взрывом, — рукой
подать! – сказал сотрудник института космических телескопов Массимо
Стиавелли.
Общая фотография составлена из снимков, сделанных модернизированной камерой для исследования АСS, инфракрасной камерой и многоцелевым спектрометром NICMOS. Комбинированный снимок представляет образ Вселенной в промежуток от 400 до 800 миллионов лет после Большого взрыва.
На снимке различаются около 10 тысяч звездных систем. Многие из них имеют классические спиральные и эллиптические формы, но остальные скорее напоминают разнообразные предметы – зубочистки, браслеты, шары. Невероятно, однако, по мнению исследователей, эти странные объекты существовали в тот период, когда во Вселенной царил хаос.
Фотография охватывает маленький участок Орион, область глубокого обзора телескопа «Хаббл».
Объективы
«Хаббла» заглянули вглубь Вселенной примерно на 500 миллионов световых
лет дальше, чем удалось ранее. Полученные снимки позволяют рассматривать
первые галактики, образование которых положило конец «темному периоду»
космоса. На этих фотографиях запечатлена «критическая фаза перехода».
***
Расширение Вселенной сдерживается. Считается,
что галактики, которые находятся на расстоянии одного миллиона световых
лет, удаляются со скоростью около 75 километров в секунду. Имея эти
данные, каждый может определить, когда эта галактика начала свой путь.
Для этого надо первое число поделить на второе. Если быть осторожным, то
можно сказать, что эпоха Большого взрыва, то есть эпоха рождения
Вселенной, была за 10-20 миллиардов лет до нас. Для сравнения приведем
отдаленность от нас других эпох: возраст Солнца и Земли составляет около
5 миллиардов лет, а возраст шаровых звездных скоплений в Галактике –
10-14 миллиардов лет.
Скорость расширения Вселенной, «сдерживается» по ряду факторов. Во-первых, убегающие галактики испытывают на себе силы тяготения и несколько тормозят свое движение.
Но уменьшение их скоростей по этой причине столь ничтожно, что его
можно не учитывать. Внутрь галактик расширения нет, они движутся как
целые, неизменные в этом смысле объекты.
***
Коллапса не будет. Законы физики,
в основном, симметричны относительно хода времени и выполняются в
зависимости от его направления, которое определяется термодинамической и
космологическими характеристиками окружающей Вселенной.
Лоуренс
Шульман из университета Кларксон в Нью-Йорке утверждает, что, возможно.
Имеются области со встречно текущим временем, и что некоторая «малая»
степень контакта с такими областями не будет разрушать направление
«стрелы времени».
Однако,
на вопрос о возможных нарушениях причинно-следственных связей (когда
субъект из будущего времени может предупредить области с отставшим
временем), Шульман признал, что его вычисления основаны на некоторых
предположениях, сделанных для того, чтобы избежать подобных парадоксов.
Области
с противоположно текущим временем могли сформироваться так же, как
электроны и позитроны перемещаются во времени и во взаимно встречных
направлениях. Шульман добавил, что существующая космологическая картина
мира отражает состояние во времени нашей Вселенной между Большим взрывом
и Коллапсом («большим Уплотнением»-Big Crunch), означающим глобальное сокращение размеров пространства, схлопывание мира, или конец прежнего света, после чего начинается обратный ход времени.
Исходя
из текущего состояния космоса, следует, что если такой Коллапс и
случится, то произойдёт это не скоро. Поэтому, если не имеются галактики
с обратным ходом времени, идущие по времени от Коллапса до Большого
Взрыва, то они являются очень старыми и светят не ярко, хотя и обладают
гравитационным полем в виде тёмной материи ( Dark Matter).
***
К итогу. Анализируя
альтернативные, немеханистические концепции возник­новения Вселенной,
Джонн Гриббин в книги «Белые боги» подчеркивает, что в последние годы
имеет место «серия взлетов творческого воображе­ния мыслителей, которых
сегодня мы уже не называем ни пророками, ни ясновидящими». Одним из
таких творческих взлетов стала концепция «бе­лых дыр», или квазаров, которые в потоке первичного вещества «выпле­вывают» из себя целые галактики. Другая обсуждающаяся в космологии Гипотеза — идея так называемых пространственно-временных туннелей, так называемых «космических каналов».
Эта мысль впервые была высказана в 1962 году физиком Джоном Уилером в
книге «Геометродинамика», в которой исследователь сформулировал
возможность надпространственных, необыкновенно быстрых
межгалактических путешествий, которые при движении со скоростью света
заняли бы миллионы лет. Некоторые версии концепции
«надпространственных каналов» рассматривают воз­можность перемещения с
их помощью в прошлое и будущее, а также в другие вселенные и измерения.
***
Самый сильный магнит Вселенной. Так
называемый магнетар — это ис­ключительно компактный объект: по
космическим масштабам он совсем невелик, всего несколько километров в
диаметре. Но этот «лилипут во Все­ленной» окружен магнитным полем
чудовищной силы. Магнетары при­надлежат к самым удивительным и редким
объектам в космосе. Ученые открыли всего десять таких уникумов, а их
магнитные свойства до недавне­го времени обнаруживались только по
косвенным признакам.
Группа
астрономов из Универ­ситета Джорджа Вашингтона, воз­главляемая Алаа
Ибрахимом, анали­зировала мощные энергетические потоки, испускаемые из
источника с обозначением SGR 1806-20 в созвез­дии Стрельца.
Астрономы совсем не­давно определили этот объект как магнетар. На
основании наблюдений с помощью рентгеновской орбиталь­ной обсерватории
НАСА группа Ибрахима смогла сделать конкретные выводы о силе магнитного
поля SGR 1806-20.
По подсчетам ученых, угасшая звезда обладает магнитным полем в 100 миллиардов тесла.
Для сравне­ния: магнитное поле Земли состав­ляет около 50 микротесла, а
самое сильное из созданных людьми маг­нитных полей достигает не больше
34 000 тесла.
На
основании полученных данных можно считать, что магнитный «силач» в
созвездии Стрельца обладает самым сильным во Все­ленной полем.
Теория магнетаров подтвер­дилась в 1998 году. При срав­нении различных излучений объекта SGR
1860-20 исследо­ватели установили, что регу­лярные импульсы остаточного
свечения после взрыва сверх­новой с годами становятся реже — вращение
как бы за­медляется. Очевидно, мощ­нейшее магнитное поле тормозит
вращение нейтронной звезды. Мощность этого поля, по предварительным
оценкам, должно достигать 10 миллиар­дов тесла.
***
Загадочные течения в космическом океане. Согласно
современным представлениям о Вселенной, она совершенно однородна —
отдаленные галактики равномерно распределены в пространстве и удаляются
друг от друга в процессе расширения. Однако некоторые исследователи, в
частности М.Хадсон из Ноттингемского университета (Англия), обнаружили
огромные потоки движущихся специфическим образом скоплений галактик.
Значит ли это, что космологический принцип, то есть представление о
Вселенной как о совершенно однородном и изотропном по всем направлениям
объекте?
Материя
в космосе организована в газовые облака, галактики, галактические
скопления и даже огромные сверхскопления. Это значит, что в разных
районах плотность ве­щества разная, что обусловлено, согласно одной из
гипотез, пульсацией гравитации в период сразу после Большого Взрыва.
По
сути дела, Вселенная напоминает декоративный ковер — в малом масштабе
заметны разнообразные детали, но в общем он выглядит единообразно, так
как элементы узора повторяются.
В
совершенно однородной Вселенной объекты должны удаляться друг от друга
согласно закону Хаббла, но из-за колебаний плотности вещества этот закон
нарушается. В частности, туманность Андромеды (М31) во все не удаляется
от Млечного Пути, так как гравитационный эффект нашей родной Галактики
так силен, что противодействует космологическому расширению.
Все
галактики выполняют в пространстве очень сложные движения вследствие
гравитационного влияния комковатого распределения материи в космосе.
Например, в очень плотных скоплениях Абеля, где силы гравитации
колоссальны, движения галактик беспорядочны и напоминают полет пчел,
залетевших в бутылку. Скорость этих «танцующих» галактик составляет около тысячи километров в секунду.
В
больших масштабах согласованное притяжение сверхскоплений вызывает
потоки из регионов с низкой плотностью вещества в районы с более
высокими плотностями, формируя настоящие реки в космическом океане.
Определение скорости движения галактик в таких крупномасштабных потоках
является сложной задачей, так как требует точного знания расстояния до
исследуемых объектов.
Систематическое наблюдение за такими космическими реками началось лишь в 1976 году. В
1988 году было обнаружено течение эллиптических галактик, вызванное
наличием на расстоянии шестидесяти мегапарсек от Млечного Пути некоего
объекта, названного Великий притягиватель.
В 1994 году астрономический мир потрясло открытие объемного колоссального течения галактик, глубиной около ста мегапарсек, имеющего скорость порядка 700 киломе­тров в секунду. Направление этого течения тоже является аномальным. Такой огромный крупномасштабный
поток в неожиданном направлении не соответствует представлению о
Вселенной как о совершенно однородном образовании. Хадсон вместе с
коллегами долгие годы изучал подобные аномальные течения во Вселенной и исследовал более 700 галактик, принадлежащих 56 скоплениям. Они находятся в регионе, имеющем радиус 100 мегапарсек, и массу около 100 миллиардов солнечных масс. Галактики в этих скоплениях участвуют в объемном течении, имеющем скорость около 600 километров в секунду. Результаты исследований ученый опубликовал в одном из номеров Astrophysical Journal
за 2003 год. Дальнейшее изучение подобных течений материи является
очень важным, так как позволит лучше понять структуру распределения вещества в космосе и окончательно проверить принятую в настоящее время теорию расширяющейся Вселенной.
***
Звездное кольцо. Орбитальный
телескоп «Хаббл», 14 лет, назад выведенный на орбиту космическим
кораблем «Дискавери», продолжает радовать новыми интересными снимками
астрономов и всех, кто интересуется космосом. Институт космического
телескопа (США) опубликовал уникальную фотографию галактики, которая, по
мнению специалистов, раньше была типичной спиральной галактикой, но
теперь представляет собой светлое кольцо, состоящее, в основном, из
молодых звезд.
Кольцевая
галактика АМ 0644-741 находится на расстоянии 300 миллионов световых
лет от Земли. Она расположена в южном созвездии Золотой Рыбы (латинское
название Дорадо), лежащем к северу от Столовой Горы. 32 звезды в
созвездии Золотой Рыбы видны даже невооруженным глазом. Здесь же
находится множество молодых звезд и туманностей, а также давно известная
галактика Большое Магелланово Облако. Голубоватое кольцо галактики
АМ 0644-741 имеет диаметр 150 тысяч световых лет, что значительно больше
диаметра нашей Галактики, Млечного Пути.
Астрономы
предполагают, что кольцевые галактики образуются при столкновениях, при
которых одна галактика проходит прямо сквозь диск другой. Галактика,
которой АМ 0644-741 обязана своей особой структурой, на снимке не видна.
Различимая на фотографии спиральная галактика не имеет отношения к
событию, она лежит гораздо дальше.
Когда
две галактики почему-то столкнулись, траектории звезд, из которых они
состоят, резко изменились. Как волны, расходящиеся от брошенного в пруд
большого камня, от чудовищного гравитационного удара звезды тоже
«разбежались» в разные стороны по направлению от центра. Газовые облака
сталкивались, сжимались, и, в конце концов, возникло множество новых
звезд. Именно этим объясняется, почему кольцо АМ 0644-741 так ярко светится: оно состоит из массивных молодых горячих звезд. Еще
один признак области звездообразования — розоватые поля вокруг диска,
которые представляют собой облака разреженного водорода, светящегося под
действием сильного ультрафиолетового излучения молодых звезд.
Компьютерная
модель показала, что за 300 миллионов лет кольцо достигнет своего
максимального диаметра и после этого начнет довольно быстро расползаться
и тускнеть.
Раньше
считалось, что кольцевые галактики — редкое явление. Наблюдения с
помощью телескопа «Хаббл» обширных областей космоса выявили в десять раз
больше кольцевых галактик, чем предполагали ученые.
***
Самое знаменитое облако космической пыли. Пылевая
туманность Конс­кая голова — один из тех эф­фектных зрелищных
косми­ческих объектов, какие произ­водят особенно сильное впе­чатление
на непосвященных. Новая фотография представля­ет это знаменитое скопление космической пыли с необычай­ным богатством и точностью деталей.
Официальное
название пылевид­ного образования в созвездии Орион, резко
выделяющегося на раскаленном клубящемся фоне — Барнард 33.
Но
второе, неофициальное имя го­раздо лучше характеризует его
выра­зительную форму. Оно на самом деле поразительно напоминает
лошадиную голову, по крайней мере, издалека, с расстояния 1400 световых
лет.
Рентге­новский
телескоп «Хаббл» сделал снимки пылевой туманности Конская голова, и они
были опубликованы к одиннадцатой годов­щине работы орбитальной
обсерватории.
Европейская
Южная обсерватория в Чили тоже представила свою фотогра­фию знаменитой
туманности, которая обогатила знакомую картинку новыми красками.
Наземный супертелескоп диаметром 8,2 метра сделал необык­новенно подробные снимки темных га­зопылевых облаков. На
такой детальной и точной фотогра­фии образ головы лошади совершено
рас­сеивается: вместо «мор­ды» видны только разор­ванные клочья облаков,
сквозь дырявую «гриву» открывается вид на рас­положенные позади
ту­манности звезды. «Голо­ва коня» состоит из скоп­ления колоссальных масс газа и пыли, кото­рые занимают огромное пространство и находят­ся в вихревом движении.
***
«Находка астрономов». Американские астрономы из Гарвард – Смитсоновской астрофизической обсерватории об­наружили во Вселенной неви­данное массированное скопление галактик протяженностью, в 500 миллионов световых лет, пролегающую через северное небо. Длина видимого с Земли Млеч­ного пути составляет 100 тысяч световых лет.
Открытие, которое, по мнению научных кругов поднимает но­вые вопросы в теории проис­хождения и структуры Вселен­ной, сделали сотрудники Центра астрофизики в Кембридже ( штат Массачусест) Маргарет Геллер и Джон Хакра. На составленной ими трехразмерной карте скопление галактик выг­лядит, как гигантская стена. «Это — крупнейшая космичес­кая структура, обнаруженная во Вселенной, — сказал Гел­лер. — Мы даже не можем пред­ставить, какая сила могло ее создать». Астрономы назвали скопление галактик «Великой стеной». По их данным, ширина «Великой стены» — 200 миллионов световых лет…
…«Другая
группа астрономов, которая стала известна как «семь самураев», нашла
доказательство существования другого космического скопления, которое они
назвали Великий магнит, расположенное неподалеку от южных созвездий Гидра и Центавр. ( Пробудись! 22 января 1996 г. 5 с.)
***
Как 10000 галактик. Удивительный объект обна­ружен недавно астрофизика­ми — самый мощный из всех во вселенной. Это квазар, получивший обозначение S5
0014+81. Мощность его излучения только в видимом диапазоне превышает
мощность излучения 10000 галактик, подобных нашей, во всех диапазонах
видимого и невидимого электромагнитного излучения. Причем если некоторые
квазары- эти далекие звездоподобные объекты — выделя­ли такую
невероятную энергию только во время гигантских вспышек, то данный квазар
вы­деляет ее постоянно. Ничего более грандиозного в природе ученые еще
не наблюдали.
***
В созвездии Центавра — неправильная галактика!
Непосвященным
трудно понять крайнее недоумение, в какое поверг астрономов снимок,
переданный на Землю орбитальной рентгеновской обсерваторией «Хаббл».
На этом снимке хорошо видна галактика NGC
4622 в созвездии Центавра. По расположению звезд специалисту с первого
взгляда становится ясно, что эта галактика вращается по часовой стрелке,
то есть в обратную сторону!
Практически
все спиралевидные галактики движутся вокруг своего ядра против часовой
стрелки. Вследствие длительной эволюции выбросы вещества из ядра
галактики приобретают вид спиральных ветвей. Звезды, газ и пыль образуют
в спиралевидной галактике два характерных дугообразных ответвления —
рукава, вытянутые в направлении, противоположном вращению. Скорость выброса плазмы из ядра и сила его притяжения влияют на степень закрученности спиралей.
Завитость спиралей может быть очень сильная – 4 — 5 оборотов, средняя – 1 — 2 оборота вокруг ядра, а также слабая — всего пол-оборота. Астрономы убеждены, что на степень завитости спиралей больше всего влияет скорость вращения ядра галактики вокруг своей оси.
Молодые галактики вращаются быстрее, а самые старые — очень медленно.
В галактике NGC 4622 ярко выраженные дугообразные рукава складываются из скоплений молодых звезд, испускающих голубоватое свечение. Их форма и расположение показывают неправильное, обратное направление вращательного движения — по часовой стрелке.
Еще больше удивило астрономов, что «ненормальная» галактика имеет добавочный «отросток»
с внутренней стороны, который показывает собственное направление
вращения против часовой стрелки, противоположное движению всей остальной
галактики.
Галактика NGC 4622 удалена от Земли на расстояние 111 миллионов световых лет. Это исключительно редкий, хотя не единственный случай разнонаправленных световых ветвей в спиралевидной галактике. Астрономы предполагают, что аномалия возникла из-за столкновения с другой небольшой галактикой.
Скопления звезд газа и космической пыли,
из которых состоят галактики, вращаются крайне медленно. По подсчетам
астрономов, нашему Солнцу, чтобы совершить один полный оборот вокруг
галактического ядра Млечного Пути, требуется 250 миллионов лет.
Трудно себе представить, какой
великий катаклизм должен был произойти, чтобы остановить медленное, но
верное движение галактики в космическом пространстве, развернуть
неповоротливую звездную систему в обратную сторону и подтолкнуть ее,
раскрутить заново...
***
«Дыры» во Вселенной. Астрономы обнаружили во Вселенной огромную «дыру». Она настолько велика, что в ней могли уместиться, по крайней мере, две тысячи галактик средней величины.
Сам
факт существования таких «дыр» не является новостью для астрофизиков.
Теоретически возможность подобных «разрывов» в распределении галактик
была предсказана академиком Я.Зельдоровичем и С.Шандариным в 1976 году. А
в 1977 году этот прогноз подтвердили сотрудники Тартуской
астрофизической обсерватории, но уже основываясь на результатах прямых
наблюдений.
На сегодняшний день известно около десяти подобных «дыр».
«Около» потому, что данные о некоторых из них еще нуждаются в
уточнении. Эти «пустоты» в строении Вселенной не имеют ничего общего с
широко известными черными дырами — сверхплотными объектами, где
тяготение настолько велико, что даже свет не может вырваться за их
пределы. «Дыры» же, о которых идет речь, — это области, где нет ни
звезд, ни галактик. Последняя из обнаруженных «дыр» отличается от
предшественниц, пожалуй, лишь огромными размерами: ее поперечник — около
300 миллионов световых лет...
Почему такие огромные «нарушения» в структуре Вселенной не были обнаружены раньше?
Чтобы
ответить на этот вопрос, следует сказать, как проводятся
астрономические исследования. Когда мы смотрим на ночное небо, то видим
только звезды, расположенные достаточно близко — на удалении до одной
тысячи световых лет. В ясную безлунную ночь можно увидеть и Млечный Путь
— нашу собственную Галактику, в которой около ста миллиардов звезд.
Подавляющее большинство из них не различимы простым глазом и кажутся
слабыми из-за того, что находятся на большом удалении — до 25 тысяч
световых лет.
На
фотографиях, полученных с помощью сильных телескопов, наряду с яркими
точками — звездами — можно увидеть и размытые светящиеся пятна. Это
изображение далеких галактик. Если рассмотреть детали и исключить
изображения отдаленных звезд, то окажется, что далекие галактики
распределены по небосводу более или менее равномерно. Конечно, есть
области, где их концентрация выше средней, в других — в несколько раз
меньше. Но совсем «пустых» областей на небесной сфере нет.
Однако
такая картина Вселенной неполна: в ней все видимые объекты мы как бы
выстроили на одной поверхности — небесной сфере. Между тем они находятся
на различном удалении от Земли. Поэтому, только зная расстояние до тех
или иных галактик, можно представить пространственную структуру
Вселенной.
До недавнего времени большинство астрономов считали: и «по глубине» галактики должны распределяться более или менее равномерно.
Правда, эти представления базировались на косвенных данных, так как
измерение расстояний до отдаленных галактик — очень трудоемкая операция.
Лишь в конце XX
века они приобрели массовый характер. В результате были определены
расстояния до нескольких тысяч галактик. Более того, на отдельных,
сравнительно небольших участках неба были измерены расстояния до всех
достаточно ярких галактик. Они и позволили обнаружить «дыры» — большие
области, в которых практически нет галактик.
Как
была обнаружена «дыра», о которой идет речь? Изучая объекты, лежащие в
одном направлении, исследователи как бы проткнули лучом-спицей видимый
небосвод. И обнаружили, что до рубежа в 500 миллионов световых лет
галактики располагаются достаточно густо. Есть галактики и за рубежом в
800 миллионов световых лет. А между этими «отметками» на отрезке в 300
миллионов световых лет ни одной галактики обнаружить не удалось. Хотя с
учетом ширины расходящегося луча их должно быть около тридцати. Подобные
наблюдения по трем близко лежащим направлениям-лучам и позволили
обнаружить «дыру», ориентировочный объем которой невообразимо велик.
Обнаруженные
«дыры» не опровергают основ современной космологии. Весь вопрос в том,
как понимать одно из ее важнейших положений, которое утверждает, что Вселенная однородна.
Представьте
себе такой распространенный материал, как пенопласт. Хотя он состоит из
массы воздушных пузырьков, разделенных полимерными перемычками, мы
считаем его однородным. Правда, в нем перемычки достаточно толсты. Но
если уменьшить их до размеров пленки мыльного пузыря, то
получится довольно наглядная модель строения Вселенной. Иными словами,
хотя размер «дыр» довольно велик — около 300 миллионов световых лет, —
они все же намного меньше той области Вселенной, которую человечество
изучает с помощью мощных телескопов. Значит, в ней могут разместиться
десятки «пустых» областей, разделенных «перегородками», в которых
концентрируются галактики. Так что в большом масштабе представление об однородности Вселенной остается непоколебимым.
Как возникла такая «пористая» структура Вселенной?
Чтобы
ответить на этот вопрос, нужно вспомнить теорию Большого взрыва. Суть
ее сводится к тому, что все вещество Вселенной когда-то имело большую
плотность,
а
сама Вселенная была значительно меньших размеров. Но 10-15 миллиардов
лет назад произошел Большой взрыв, и начался процесс ее расширения. На
ранней стадии, когда не было ни галактик, ни звезд, это вещество
представляло собой смесь водорода и гелия. И его плотность в разных
точках пространства различалась очень мало. Но постепенно силы тяготения
увеличивали эти различия. На более поздней стадии исходный газ стал как
бы стягиваться к стенкам сегодняшних «дыр». И здесь из него начали
образовываться галактики.
Правда,
здесь у астрофизиков есть разногласия. В одном варианте споры идут по
двум возможным «сценариям» образования галактик. Согласно одному из них
вначале образовались крупные скопления, которые потом дробились на более
мелкие. Сторонники же второго «сценария» считают, что вначале появились
маленькие шаровые скопления. Маленькие лишь с космической точки зрения
по массе, они были примерно в миллионы раз больше нашего Солнца. А затем
в результате «скручивания» из этих «шариков» стали образовываться
галактики, их скопления и сверхскопления.
Конечно
в самих «дырах» не могла образоваться абсолютная пустота. Вероятно эти
«дыры» заполнены ионизированным газом с температурой несколько десятков
тысяч градусов. Но его плотность настолько невелика, что из него
галактики образовываться просто не могут.
***
Теория «блинов». Возникновение
и развитие этих представлений в 70-х годах связано, главным образом, с
теорией блинов, которую предложил академик Я. Б. Зельдович с
сотрудниками. Происхождение структуры в ней связывается с первоначально
малыми адиабатическими возмущениями (неоднородностями) плотности,
скорости и других параметров в однородной Вселенной. Чтобы объяснить
современную структуру, амплитуда возмущения плотности в эпоху
рекомбинации должна составлять около 0,05 средней плотности. Расчеты
показали, что вследствие нелинейных газодинамических эффектов с течением
времени возмущения нарастают, и к периоду образования протогалактик
возникают обширные области высокой плотности, имеющие вид тонких,
плоских слоев вещества. Они были названы блинами. В центральной части
блина вещество сильно сжато, и в натекающем на центр холодном газе
возникает ударная волна. Температура сразу за фронтом ударной волны
чрезвычайно высока, но затем вследствие лучистого охлаждения она должна
падать, причем особенно быстро в центральной, наиболее плотной области.
Вот здесь уже под действием гравитационной и тепловой неустойчивости
должен происходить распад, фрагментация блина на протогалактические
газовые облака, и он должен превращаться в скопление протогалактик.
Отождествление со скоплением не случайно: характерная масса блинов составляет 1О13-1014 M0,
Т. е. совпадает с типичной массой скоплений галактик. Этот важнейший
количественный результат теории получается из анализа поведения малых
возмущений в горячей Вселенной.
Теория
блинов в стандартной модели столкнулась с серьезными трудностями. В
частности, данные наблюдений о флуктуациях яркости (температуры)
реликтового излучения показали, что возмущения плотности во Вселенной (в
эпоху рекомбинации) не могут иметь столь большой амплитуды, которая
требуется в этой теории для объяснения современной структуры.
Современный этап развития проблемы связан с признанием решающей роли
нового «действующего лица» — скрытой массы, или темного (несветящегося)
вещества; есть основания считать, что его плотность примерно на порядок
больше плотности обычного барионного вещества и в нем сосредоточена
большая часть массы Вселенной.
***
Горячая, теплая и холодная скрытая масса. Хотя
существование скрытой массы не вызывает больших сомнений, до сих пор
она остается для нас темной, т.е. невидимой; мы не знаем, из каких
частиц, из каких форм вещества она состоит. Тем не менее уже к середине
80-х годов в ней выделили три формы: холодную, теплую, горячую. Наиболее
вероятным сейчас представляется, что темное вещество образовано
нейтрино с ненулевой массой покоя и (или) другими элементарными
частицами, которые перестают взаимодействовать с обычным веществом на
самых ранних стадиях расширения Вселенной.
***
На краю вселенной, или 10 миллиардов лет до нашей эры. Машина
времени, хроноскоп, путешествия в прошлые или будущие времена — все это
нам хорошо знакомо из фантастической литературы. Но не все знают, что
природа и на самом деле создала возможность видеть самое настоящее,
живое прошлое, причем вплоть до самых истоков, до самого начала мира. И
эту возможность широко используют в своей работе астрономы.
Вообще
говоря, им удивительно повезло: астрономия — единственная на самом деле
наука, где можно видеть и изучать прошлое — не восстанавливать его по
«ископаемым окаменелостям», как это делают палеонтологи, а именно видеть
сегодня, сейчас то, что происходило миллионы и миллиарды лет назад!
«Машина
времени» астрономов «действует» на принципе конечности распространения
скорости света, скорости переноса информации. Взглянув на Солнце, мы
видим, что происходило с ним 8 минут назад, потому что свет от Солнца до Земли идет как раз 8 минут.
А вот глядя на туманность Андромеды, мы уже наблюдаем события,
происходившие примерно 2 миллиона лет назад — столько времени требуется
свету, чтобы дойти от этой галактики до земного наблюдателя.
Впрочем,
эти факты довольно широко известны. Значительно реже задумываются над
тем, куда мы придем, если будем обращаться ко все более далеким
галактикам, ко все более удаленным объектам. А ответ прост: мы придем к
началу Вселенной, увидев «по дороге» все фазы ее существования!
Таким образом, передвигаясь вглубь пространства, мы одновременно движемся по шкале времени, уходя от наших дней все дальше в прошлое Вселенной.
При этом каждому расстоянию соответствует вполне определенный интервал
времени, так что расстояния можно измерить в секундах или годах, и
наоборот, время можно измерить в километрах или парсеках. Вместо парсек
или годов и расстояние и время можно измерять также величиной
космологического красного смещения.
***
Звезда, рожденная звездой… Известно, что звезды образуются из скоплений звездной пыли и газов – в основном водорода и гелия. В
торричеллиевой пустоте космоса малейший комок молекул начинает
притягивать к себе другие молекулы. Возникает молекулярное облачко.
Затем оно уплотняется и укрупняется, причем процесс зачастую приобретает
лавинообразный характер; примерно так увеличивается снежный ком. И вот
уже готов огромный, чудовищный по плотности плазменный шар, внутренность
которого разогревается в результате сжатия до 12–15 млн. градусов. На
небосклоне зажигается новая звезда.
Таков
обычный сценарий. Однако, как выяснилось совсем недавно, он не
единственный. Орбитальный телескоп «Хаббл» продемонстрировал и другой
вариант – рождение звезды от звезды.
Снимок,
полученный с орбиты, показывает громадную звезду в созвездии Единорога,
окруженную шестью маленькими звездочками, подобно тому как планеты
бывают окружены спутниками.
Сделанный в инфракрасных лучах снимок, впервые позволил увидеть процесс рождения звездой себе подобных.
В
данном случае новорожденные звезды отстоят от материнской всего на
0,04–0,05 светового года. Причем никакого желания поглотить их она не
выказывает. Напротив, полагают ученые, эти звездочки образовались как
раз потому, что материнское небесное тело, обладая переизбытком массы
(оно в 1 тыс. раз превосходит по массе наше Солнце), стало сбрасывать ее
в окружающее пространство в виде огромных протуберанцев. Некоторые из
них отрывались и становились самостоятельными небесными телами.
«Живородящая»
звезда в созвездии Единорога отстоит от нас на 2500 световых лет. Это, в
сущности, не так уж далеко, если иметь в виду, что только наша
Галактика имеет в поперечнике около 100 тыс. световых лет. Раньше звезду
и ее окружение не удалось разглядеть потому, что ее заслоняет от нас газовая туманность. Поэтому только в инфракрасных лучах удалось разглядеть, что же происходит там дальше, за туманной завесой.
***
Звезды, вылетевшие из центра Млечного Пути. Астрономы обнаружили две звезды,
которые со скоростью более двух миллионов километров в час вылетели из
центра Млечного Пути (рис.1) и с каждой секундой все дальше убегают от
сво­ей Галактики. Эта находка, за кото­рой последовали аналогичные,
под­твердила теоретическое предположе­ние, что черная дыра в центре
нашей Галактики способна иногда придать звезде такое большое ускорение,
что вся сила тяготения Млечного Пути не может ее удержать.

 

Астрономы
из группы Уор­рена Брауна в Гарвардском Смитсонианском центре в 2005
году впервые открыли «выброшенную» из галактики звезду. Согласно
теоре­тическим предположениям, из 100 миллиардов звезд
Млечного Пути только 1000 может по­кинуть Галактику. В поле наблюдения,
площадь которого в 8000 раз больше диска полной Луны, ученые нашли 79
подходящих звезд. Но из них оказались всего две звезды с массой, в
четыре раза превышающей массу Солнца, и которые двигались со скоростью
2-2,5 миллиона километров в час.
Изучая звезды, получившие та­кое мощное ускорение, ис­следователи надеются до­быть новые сведения о струк­туре Млечного Пути.
«…Если
мы измерим их поступатель­ное движение, то сможем больше уз­нать о
строении Млечного Пути, осо­бенно о загадочной темной материи, — говорит
Браун».
Темная материя не обнаруживает­ся непосредственно, она проявляет­ся только воздействием своей силы тяготения на движение звезд. Однако
это воздействие так велико, что тем­ная материя, согласно современным
теориям, составляет более 80 про­центов общей массы Вселенной.
***
Рой в центре млечного пути. Рой
из тысяч черных дыр, воз­можно, вращается вокруг мас­сивной черной
дыры, распо­ложенной в центре Млечного Пути (рис.2), словно рой пчел
вокруг родного улья. Это предположение основано на теоретических оценках
миграций черных дыр внутри нашей Галактики и на наблюдениях, сделанных с
помо­щью принадлежащей НАСА обсерва­тории Спапага.
Предположительно
в центре Млеч­ного Пути находится черная дыра Сагиттариус А (3,7
миллиона солнеч­ных масс). Вокруг нее наблюдается высокая концентрация
небольших черных дыр со звездными массами.
Как
считают астрофизики, в настоящее время Сагиттариус А окружают около 20
000 черных дыр на расстоянии около трех световых лет. Эти черные дыры
сталкиваются со звездами, входящими в бинарные системы. Интенсивная
гравитация черной дыры может отнять у проле­тающей звезды ее пару. В резуль­тате этого процесса уже возникло несколько сотен бинарных систем «черная дыра — звезда». Наблю­дения, сделанные астрономами, свидетельствуют о высокой концентрации таких бинарных сис­тем вокруг Сагиттариуса А.
Доктор П.Муно и его коллеги из Калифорнийского университета
(Лос-Анджелес) обнаружили четы­ре активных бинарных источника
рентгеновских лучей, находящихся на расстоянии менее трех световых лет
от Сагиттариуса А.

Что затевает Андромеда? Туманность Андромеды (рис.3) (известная также как М31, или N00 224) — бли­жайшая к Млечному Пути исполинс­кая спиральная галактика. Между ни­ми около 2,5 миллионов световых лет!

И
хотя туманность можно видеть даже невооруженным глазом (как туманное
пятнышко), мы лишь благодаря орби­тальному телескопу «Хаббл» узнали, что
там сейчас происходят какие-то странные явления.
Как
и наш Млечный Путь, Андромеда окружена многочисленными карли­ковыми
галактиками. Многие из них отстоят от основного диска галакти­ки на 1,3
миллиона световых лет или меньше. С помощью «Хаббла» астрономы Ева
Гребель и Андрей Кох из Базельского университета в Швейцарии обнаружили,
что девять из четырнадцати галактик-сателлитов Андромеды почему-то
выстроились в одной плоскости! Эта плоскость в по­перечнике охватывает
пространство в 52 тысячи световых лет, проходит че­рез центр Андромеды и
расположена перпендикулярно к собственной плоскости Андромеды, в
пределах которой галактические звезды обращаются по своим собственным
орбитам вокруг общего центра.
Тот
факт, что почти 80% массы карликовых галактик Андромеды расположились в
одной плос­кости, довольно странно, это не объяснить с позиции
общепринятых теорий, описывающих формирование галактик.
Еще
в конце 1980-х годов выясни­лось, что у Млечного Пути имеются две такие
плоскости сопутствующих галактик, но сравнивать их было не с чем. А
потому возникал вопрос: есть ли что-либо подобное вокруг других
галактик? Если это так, то, как говорит Гребель, мы имеем дело не со
случай­ностью, а закономерностью. И вот те­перь мы обнаруживаем подобное
у на­шей ближайшей соседки.
Галактика Андромеды (рис.4) втрое больше, чем предполагалось. Она с ее двумя ядрами вращается вокруг массивной черной дыры. Вблизи
обнаружено кольцо из более 400 юных звезд. Те­оретически их неминуемо
должно бы растерзать гравитационное поле чер­ной дыры. А они — есть, причем сущес­твуют не менее 200 миллионов лет!

Сама Вселенная-это одна большая загадка. В
1990 году группа австралийских, английских и амери­канских астрономов
проанализировала данные о размещении галактик на «срезе» через Вселенную
длиной в 7 миллиардов световых лет. Они выяснили, что галактики идут
«слоями» — через каждые 420 миллионов световых лет. Всего было найде­но
13 таких слоев.
По
всей видимости, эти ученые не знали результатов рабо­ты эстонских
астрономов, проделанной ими еще в начале 80-х годов. В секторе физики
галактик Института астрофизики и физики атмосферы АН Эстонии была
составлена своеобразная карта звездного неба. Скопления галактик на ней
идут не слоями, а образовывают правильные шестиугольники, разме­ры ячеек
которых составляют 100-200 мегапарсек (3000-6000 миллионов световых
лет). Стенки ячеек складываются из га­лактик и супергалактик, а вся Вселенная, своим рисунком, напоминает пчелиные соты. Только вот «начинки» в них не видно.
Внутри шестиугольников астрономы не обнаружили никакой материи, хотя,
по всем расчетам, масса вещества, со­держащегося в «сотах», в 10 раз
превышает массу вещества всех галактик, иначе вес конструкция просто бы развали­лась!
Об этом парадоксе австралийские астрономы узнали еще до открытия их эстонских коллег — 90% материи как бы недостает. В качестве рабочей гипотезы было принято, что ве­щество, заполняющее пространство — это нейтрино.
На
заре современной космологии Джеймс Джине высказал предположение, будто
во Вселенной имеются «отверстия», че­рез которые в наш мир вливается
вещество из каких-то дру­гих миров.
***
Парадоксы солнечного затмения. Южноуральскими учеными астрофизиками, наблюдавшими в конце марта все фазы солнечного затмения, получены любопытные результаты. Все исследования проводились с помощью уникального телескопа-рефлектора, и, как оказалось, далеко не все укладывается в рамки ортодоксальной науки. Есть все основания утверждать, что наряду с затмением довелось наблюдать и так называемую темную материю.
Ее
изучение и исследование началось совсем недавно, но уже известно, что
темной материи гораздо больше, чем той, которую мы видим. Так что же
получается — нашим миром правят некие «Темные силы»? К тому же, уже
доказано, что на долю темной материи приходится от 90 до 99 процентов
всей массы космоса...
Результаты
наблюдений за далекими сверхновы­ми звездами показали, что Вселенная
расширяется намного быстрее, чем ей «предписывает» обще­принятая теория -
ее словно бы разгоняет некая сила, о которой ничего неизвестно. А
звезды, входящие в состав Млечного пути, так быстро вращаются вокруг его
центра, что под действием центробежных сил неминуемо должны разлетаться
во все стороны. Темная материя и оказалась веще­ством, цементирующим галактики.
А теперь надо себе представить, какой колоссальной силой она обладает,
если в состоянии не отпускать от себя тысячи и тысячи звезд!
Вселенная,
по новой версии, состоит из барионной материи (нуклоны и гипероны), а
также тем­ной материи и темной энергии (о них мы практи­чески ничего не
знаем). Темная материя составля­ет примерно 20-25% всей массы. Львиная
же доля — 70-75% всей массы — приходится на темную энер­гию, которая
обнаруживает себя пока только тем, что влияет на скорость глобального
расширения вселенной.
Нашла экспериментальное подтверждение также еще одна современная теория — теория струнного строения Вселенной. Она заключается в том, что в космосе был обнаружен неизвестный до этого
объект, который тянется через всю Вселенную. В поперечнике он в
несколько раз меньше атомного ядра, а длина его достигает… 40
миллиардов световых лет.
Вдобавок
ко всему, он не излучает света и обла­дает огромной плотностью — один
метр такой «ни­точки» имеет массу больше Солнца. Академик Я. Зельдович,
обнаруживший этот объект, назвал его «космической струной». Из-за столь
астрономичес­кой протяженности ее части изгибаются, перехлес­тываются,
рвутся. Оборванные концы тут же соеди­няются, образуя самостоятельные
замкнутые куски. «Струна», в таком виде, летит сквозь всю Вселен­ную, искривляя пространство со скоростью, близкой к скорости света.
И
еще. По теории зеркального мира, у каждой элементарной частицы, каждой
материи существует свой «зеркальный партнер». Хоть эти зеркальные
параллельные миры и считаются сказкой, подтверж­дением их существования
является гравитация. Зер­кальная масса искривляет пространство точно так­же, как и обычная. А если это так, то кольцевые струны могут служить проходом из одного мира в другой.
Пройдя через это кольцо, мы поменяем свою зеркальность, попадем в
другой мир, а в нашем исчезнем. Вернуться же сможем, пролетев обратно
сквозь это же кольцо. Кстати, эта теория подтверждается в повседневной
жизни, и пример тому — многочисленные аномальные явления.
Но вернемся к солнечному затмению. Как оказа­лось, оно сопровождалось также
появлением
на освободившемся от снега овсяном поле в Бреденском районе загадочных
фигур, о которых в последнее время много пишется. Южноуральцы не
исключают и такой возможнос­ти, что в момент солнечного зат­мения, когда
Луна экранирует все помехи, внеземные цивилизации послали нам свои
сигналы…
***
Межзвездная среда: газ, пыль, космические лучи. «Космическая
пустота» в пространстве между звездами в галактиках оказалась отнюдь не
пустой. Уже в 30-е годы было хорошо известно, что там много пыли. Это
было за­метно по покраснению и ослаблению (поглощению) света заезд. В
нашей Галактике уже давно известен ряд пылевых облаков, которые
находятся сравнительно недалеко от Солнца. Они полностью поглощают свет лежащих за ними звезд, поэтому представляются нам черными «кляксами» на фоне звездного неба.
Обычно
пыль расположена в плоскости симметрии га­лактик. Поскольку Солнце
находится в нашей Галактике в плоскости симметрии в ее диске и далеко от
центра, то слой пыли в диске полностью скрывает от нас центральную,
наиболее загадочную область Галактики правда, только в оптическом
диапазоне. Для инфракрасного и радиоизлучения пыль прозрачна, и это
позволяет нам все же заглянуть в сильно «запыленные» места звездной
системы.
Покраснение
звезд связано с тем, что пыль рассеивает и поглощает разные кванты
по-разному: сильнее погло­щается коротковолновое (голубое и
ультрафиолетовое) из­лучение, а длинноволновое (красное) — слабее; почти
нет поглощения в инфракрасном диапазоне. На фотографиях галактик пыль часто видна в виде чер­ных узких полос, окаймляющих спиральные ветви,-
это область фронта галактической ударной волны, где меж­звездный газ
вместе с пылью подвергается сильному сжатию в спиральной волне
плотности. Пыль вызывает общее покраснение галактик. Обычно ее много там, где
много молодых голубых звезд, и этот эффект покраснения иногда ощутимо
конкурирует с эффектом «поголубения», обусловленным активным
звездообразованием.
Но
основной компонентой межзвездной среды оказался газ — межзвездный
водород. В начале 40-х годов голландец ван ден Хюлст показал, что в
атоме водорода, самом распространенном элементе во Вселенной, возможен
кван­товый переход из состояния, когда спин электрона и спин протона
параллельны, в состояние, когда они антипараллельны; при этом в
радиодиапазоне излучается квант электромагнитного поля с длиной волны 21
см. Через не­сколько лет выдающийся советский астрофизик И. С.
Шклов­ский сделал расчет этого перехода и пришел к выводу, что можно
обнаружить космическое радиоизлучение от межзвездного водорода при длине
волны 21 см.
Уже и начале 50-х годов радиоастрономические исследо­вания привели к обнаружению большого количества нейт­рального водорода (его обозначают HI) в нашей Галактике,
причем было найдено, что он концентрируется в спираль­ные ветви
(кстати, так было установлено, что наша Галак­тика — спиральная). Масса газа оказалась всего лишь раз в двадцать меньше общей массы звезд.
Сейчас известно, что в некоторых галактиках на газ приходится более половины всей массы системы, в других его вообще не удается обнаружить.
Исследование межзвездного водорода стало важнейшим разделом наблюдательной астрономии, и не только на длине волны 21 см..
Важным
для понимания галактик оказалось физическое состояние межзвездного
газа. Значительная часть газа заключена в облаках нейт­рального водорода
HI и в молекулярных облаках Н2.
Облака Н2 — самые холодные области в Галактике.
Их температура всего лишь чуть выше абсолютного нуля, Т =10 К; они
весьма плотные (сотни частиц в кубическом сантиметре), а масса
гигантских облаков достигает значений М =104-105 MО. Это- идеальное место для рождения звезд. И действительно, молекулярные облака часто свя­заны с областями звездообразования.
Атомарный водород образует облака HI с температурой Т =100 К
Между облаками находится разреженный горячий газ, препятствующий раз­лету облаков под действием внутреннего давления (давле­ние в облаках и в межоблачном газе одинаково).
Столь
сложная структура межзвездной среды связана с ее необычными тепловыми
свойствами, с особенностями процессов нагрева и охлаждения. В дисках
галактик она нагревается релятивистскими электронами космических лу­чей,
которые рождаются в остатках сверхновых звезд. Когда такая частица
сталкивается с атомом водорода, она выбивает из него электрон, сообщая
ему большую энергию. Электрон сталкивается с другими атомами, передавая
уже им энергию, в результате кинетическая энергия атомов рас­тет, т. е.
газ греется. Скорость этого процесса пропорцио­нальна, очевидно,
интенсивности космических лучей и плотности газа.
Охлаждение
же происходит за счет лучеиспускания. Свободные «тепловые» электроны,
сталкиваясь с атомами, могут переводить их в возбужденное состояние,
отдавая часть своей энергии. При переходе в основное состояние атом
освобождается от энергии возбуждения путем излу­чения кванта. Такой
квант свободно уходит из межзвездной среды, поскольку из-за большой
разреженности она про­зрачна для излучения. В итоге кинетическая
(тепловая) энергия частицы (электрона) превращается в квант света и
покидает систему — тепловая энергия уменьшается.
***
Космическое «Чудо». Парадокс Алголя и спектральные свойства ?
Лиры убеждают в реальности первого обмена массой, приводящего к
перемене ролей. Благодаря ей, мас­сивные системы не распадаются после
первого взрыва, а вступают в новую стадию эволюции. Это подтвер­ждается
существованием массивных рентгеновских си­стем типа Центавра Х-3 и
Лебедя Х-1. Оптические звезды в этих системах — голубые сверхгиганты массой более (15 — 20) Мо — интенсивно теряют вещество в виде звезд­ного ветра.
Перехватывая даже малую часть истекающе­го от звезды ветра,
релятивистские звезды вспыхивают «ярче тысячи Солнц». При этом темп
аккреции на реля­тивистскую звезду составляет 10-9 — 10-10 М0/год.
Све­тимость аккрецирующей звезды прямо пропорциональна темпу аккреции.
Сверхгигант в резуль­тате ядерной эволюции должен заполнить полость
Роша, и начнется второй обмен; вещество потечет с более мас­сивной
звезды на менее массивную. Мы видели, что при таком перетекании звезды
сближаются, и это не позво­ляет звезде уйти под полость Роша. В
результате звезда начинает терять массу в тепловой шкале времени,
кото­рая для массивных звезд составляет десятки тысяч лет. Если бы все
это вещество падало на поверхность реляти­вистской звезды, то темп
аккреции был бы 10 -4 М0/год, т. е. в миллионы раз больше, чем в рентгеновских систе­мах.
***
А безумны ли эти идеи? Вселенная создается сегодня.
Генеральное
направление развития Вселенной на определенном этапе («умирание»),
пишет Б. Вуколов из г. Херсона, это процесс высвобождения энергии с
«упрощением структуры вещества. Сильные и слабые взаимодействия — не
помеха для этого, вопрос стоит лишь об условиях осуществления такого
«упрощения». Автор утверждает, что «пространство» возникает только
тогда, когда его образует нечто существенное, например, мельчайшие
частицы (пусть это «нечто» будет представлено в виде отдельных
воплощений вещества со взаимным преобразованием «вещество» — энергия,
«энергия» — вещества, что похоже на мерцание).
Сегодня,
считает Б. Вуколов, в нашем мире в основном идет распад — излучение,
распыление, сглаживание, осаждение и пр. Конечно, этот процесс не
противоречит и новой организации материи, ее макро- и микроструктур, но
уже на иной ступени общего развития Вселенной.
Излученные
частицы перемещаются в зону равновесного пересечения сил взаимодействия
космических структур с образованием, в конце концов, нового
пространства, которое начинает заметно влиять на пространства,
породившие его. Это может выражаться в расширении Вселенной вначале и ее
сжигании в конце, когда такое влияние достигнет определенного уровня.
Местные
неравновесия могут выравниваться переточками материала пространства в
пространство, что похоже для «нашего мира» либо на черную дыру (если
материал утекает из «нашего мира»), либо на область интенсивного
излучения (если материал притекает).
«А
что же старые миры? — задается вопросом Б. П. Вуколов. Они могут
существовать и далее с минимальными для себя потерями, а могут быть
включены в процесс нового образования в результате большого взрыва, когда молодые и старые структуры перемешиваются с образованием новых структур. И все это должно происходить в одной ячейке взаимосвязанных миров.
Автор
данной статьи считает, что существует не одна точка (область)
равновесного пересечения сил взаимодействия Вселенского механизма, — они
колеблются, а главное, напряжения в них претерпевают изменения, приводит
к пульсациям сил взаимодействия, перемещению потоков мельчайших
излученных частиц. Под воздействием этих изменений меняется кон
фигурация «нового» и «старого» пространств. Процесс выравнивания этих
взаимодействий путем перемещения, изменения конфигурации и, как
следствие вынужденная конденсация или взрыв и есть суть гравитации.
***
Черные дыры представляют собой удивительный сгу­сток гравитации. Они возникают при катастрофическом сжатии небесных тел (например, массивных звезд) в кон­це их эволюции. При этом гравитационное поле возраста­ет настолько, что не выпускает даже свет. Ту область, из которой не может выйти свет, и называют черной дырой. С точки зрения далекого наблюдателя, чем ближе к черной дыре, тем медленнее течет время. На границе черной дыры его бег и вовсе замирает. Эту ситуацию можно сравнить с течением воды у берега реки, где ток воды замирает.
Выводы (+++) по приведенным источникам о значимости Большого Взрыва.
Из теории большого взрыва можно выделить как отрицательное, так и положительное.
Отрицательным в ней следует считать:
1. Принятое учеными первоначальное состояние всего материального мира Вселенной, сжатого в виде некоей сколлапсированной области-точки с плотностью массы (10 94 — 10 108) г/см3 размером с теннисный мяч (подобно маковому зерну или еще меньше).
+++
Всю
материю Вселенной механически сжать в сверхплотное состояние
невозможно. Во- первых, в природе не существует такой силы. Во- вторых,
нечто подобное такому сжатию можно осуществить только в условиях
замкнутого пространства, но не в открытом космосе со всеми легко
перемещающимися и легко изменяемыми в нем материальными
системами. В третьих, как Вселенная, так и все космическое пространство -
постоянно «бунтующая» среда, и ее никогда невозможно «заарканить»
в такую точку. Любая материя обладает энергией. Вокруг материи от
излучения энергий образуется сильно связанный электромагнитный
пространственный каркас. При сдавливании материя за счет этого каркаса
будет постоянно «выскальзывать» из сжимающей ее среды в какую-либо
сторону, образуя перекос, из — за чего коллапс не состоится. В
четвертых, весьма важно. Все процессы в теории рассматриваются
однобоко, без теории старения и разрушения систем Вселенной, на
основании которой были бы определены реальные сроки существования и Земли и самой Вселенной.
Какие природные силы способны создавать феноменальное состояние материального мира — неизвестно? В природе просто не могут существовать силы, сжимающие все вещество в точку, за исключением только энергий, возникающих от сверхгигантского взрыва. Можно допустить коллапс материи в определенном объеме (домене) космической
бездны по приближенному сценарию, произошедшему в далеком времени. Но
опять – таки, все надо начинать с того, что некогда в домене существовала древнейшая Вселенная. И она при «отработке» первичной материи, заключенной в домене, и возникшего теплового баланса, стала разрушаться. При разрушении древнейшей Вселенной возникли два последовательных взрыва с небольшим интервалом. От первого взрыва остатки первичной материи ударной волной были
отброшены к периферии домена, где она сжалась. После достижения
предельного сжатия материя, как разжимающаяся пружина, устремляется в разряженное пространство к эпицентру взрыва, где, сталкиваясь, она может образовать запредельно плотное вещество. По
данному сценарию должно произойти двойное уплотнение вещества. Но даже и
при таких силовых процессах (двойном взрыве Вселенной) не возникнут
условия сжатия материи в каллапсирующую точку. Дело в том, что при взрыве старой Вселенной не полностью будут разрушаться многие космические объекты и системы. В силу своего природного строения они просто выскользнут целыми
и невредимыми и будут отброшены из области взрыва, а впоследствии
станут основными космическими объектами зарождающейся новой Вселенной в
этом же домене.
2. Запуск Большого Взрыва коллапсирующей точки.
Не могут ли свойства вакуума привести вначале расширения Вселенной к появлению большой космологической посто­янной? А если да, то не может ли эта постоянная ока­заться столь большой, что своим гравитационным дейст­вием затмит тяготение обычной физической материи и приведет к гравитационному оттал­киванию, т. е. к тому «первотолчку», с которого началось расширение Вселенной?
+++
Не убедительными являются доказательства самого запуска Большого Взрыва. Не ясно, что же явилось спусковым
механизмом запредельно сжатой материи? Ведь в сжатом состоянии эта
материя должна образовать сверхплотный замкнутый объем. Главное, какие
силы могли удерживать материю в таком состоянии? Если опять
принять во внимание, что сжатое состояние материи произошло от
предшествующих взрывов старой Вселенной, то опять-таки, есть один
нестыкующий нюанс, а именно сжатая материя от взрыва с эпицентра
незамедлительно начнет разлетаться во все стороны. И такие колебательные
перемещения материи будут длиться определенное время до момента, когда
ее энергия уменьшится до энергии первичной материи. После чего в пространственном домене установится тишь и благодать и никакой Вселенной.
3. Возникновение запредельной температуры материи при Большом Взрыве.
+++
Максимальные
температуры, которые могут возникнуть в природе, можно приблизительно
подсчитать, исходя из логики. Энергии из объема вещества может
выделиться столько, сколько затрачено при его формировании. В реальности все атомы веществ и космические объекты создаются в относительно спокойных динамических и температурных условиях в течение многих тысячелетий. Доказывать существование высоких температур, в которых может
пребывать вещество — нудная затея, потому что нет еще приборов для их
фиксирования. А принимать их грандиозность (значение), с потолка или на «авось» — пора прошла.
Для доказательства протекающих в окружении процессов,
а также в некоторых разделах физики, математики и др. многие ученые
используют методы относительных предположений с употреблением слов:
«допустим», «предположим», «представим», «возможно» и др. Допустим и мы,
что по каким — то причинам в сверхсжатом пространстве все же произошел
большой взрыв этой фантастической, коллапсирующей точки. Известно, что
любой взрыв (это быстрое сгорание вещества), способствующий только
разрушению материальных объектов и систем. Нет уверенности в том, что в момент взрыва не сгорела бы в мгновение ока вся материя с ее микрочастицами и энергополевыми составляющими в таком коллапсирующем пространстве — точке. При взрыве этого материального пространства от высокой
температуры может образоваться только копоть или сажа. Такой
закономерной трансмутации (переходу из одного состояния к другому)
подвержены все вещества. В природе горят все материальные объекты лишь с
той разницей, что одни начинают возгораться при низкой, а другие при
более высокой запальной температурах. Во всех случаях исход для любых
веществ один и тот же – хаотичное разрушение.
Несмотря на то, что все исследовано и изучено, как утверждает большинство ученых, однако на данный момент времени они не могут однозначно ответить на вопрос – что же, в конце концов, горит в материальном веществе? Нечеткое представление о процессах горения порождает целые лавины нереальных взглядов, гипотез о зарождении и существовании Макровселенной.
4. Образование Вселенной из элементарных частиц.
+++
В момент большого взрыва (и после него), из
всех материальных веществ может образоваться только космический мусор в
виде элементарных частиц, многообразие которых открыли современные
ученые.
Нечто подобное большому взрыву может произойти только при разрушении всей Макровселенной. В этот момент с периодической
последовательностью в Макровселенной возникнут две вращающиеся
гигантские воронкообразные системы (громадные мельницы). Первоначально в такой «космической мельнице» протекает процесс аннигиляции сильно связанных энергий космических объектов. В последующем протекает процесс разрушения самой материи (за счет взаимных соударений и трений) с образованием бесчисленного множества элементарных частиц – космического мусора. Основой всех элементарных частиц являются атомы веществ. В таких космических мельницах частично протекает процесс разрушения атомов. У них («отбиваются»,
«отрываются») положительные, отрицательные или нейтральные энергии. Все
эти разрушающие процессы протекают в космическом вакууме.
Космический вакуум – это пространство, постоянно заполненное сплошной электромагнитной волновой энергией. В нем отдельные нарушенные атомы частично восстанавливаются и совместно с материальным веществом разлетаются в определенном объеме, трансмутируются в черную электромагнитную материю (первичную, холодную материю с околонулевым зарядом). В дальнейшем, из этой черной материи в центре Макровселенной (Черном Пространстве), будут формироваться космические объекты, но уже для новой Макровселенной.
В
пределах земли вакуум (какой бы он ни был по степени разряженности),
созданный в различных объемах, сплошь пронизывается электромагнитной
энергией. Разрушенный атом может пребывать в таком вакууме небольшие
доли секунд, затем вновь восстанавливаается за счет присутствия в этом пространстве везде проникающих электромагнитных энергий.
Гипотезу большого взрыва не следует считать полностью бездарной и никчемной. Над ее доказательством и пропагандой трудились тысячи ученых. При этом они сожгли массу мозговой энергии, добившись, к сожалению, мизерного эффекта. Но это не удивительно. Наша цивилизация полностью зазомбирована,
то есть мозг у современного человека земли работает всего на 5-15% от
общей его массы. В истоках такого положения предстоит еще разобраться. А
происходит это, возможно, по двум причинам — от воздействия на нас сверхразумной цивилизации за какие-то прогрешения; или для работы мозга на полную мощь людям современной цивилизации уже
недостает электромагнитных энергий, излучаемых из атомов земли и
космического пространства. Для активизации работы мозга из него
необходимо выделить токсины, шлаки и удалить тысячелетиями накопленные
«зажимы — страх», возникавшие от незнаний реальных природных явлений,
войн, закабалений, инквизиционных расправ и многого другого. Для того, чтобы излечить от болезней мозг и весь организм и избавиться от всех негативных наследий, необходимо (почти как в библии) распечатать и раскрыть минимум три «тайные двери». Точнее, следует преодолеть каждому (желающему излечиться и добиться полного просветления) три сложных этапа:
— болевой этап, при котором вначале в головном мозге (в момент определенной концентрации) возникают адские все пронизывающие длительные хаотично возникающие боли во всем организме;
— психоволевой, от которого возбуждается вся центральная нервная система организма. В течение многих минут на
этом этапе мозг находится на грани психического срыва и скатывания к
сумасшествию. Человек слабый физически, духом, волей (без сильного
желания излечиться) не способен преодолеть этот действительно трудный и опасный этап. Но, все же он преодолимый за счет правильной подачи на определенные участки нервной системы сконцентрированной, импульсно-плавной электромагнитной энергии;
-
«плазменный», когда «возгорается» весь мозг и все атомы человеческого
организма сливаются с окружающей энергетической земно-космической
плазмой. В этот момент вокруг человека образуется мощная, «окутывающая» плазменная оболочка, «выжигающая» все ненужное из организма.
Пройдя эти этапы, человеческий
организм становится абсолютно здоровым на протяжении пяти и более лет.
Чтобы достичь протекающих в современном мире высот познания и творения, необходимо создание аппарата по излечению мозга и всей электромагнитной оболочки человека с учетом вышеперечисленных процессов. С этой целью необходимо создать в Южном регионе России филиал «Силиконовой Долины» — научно-исседовательский центр.
Вся теория Большого Взрыва практически базируется на данных, полученных при ядерных исследованиях. Более
того, эта теория, собственно, и была создана с целью свободного обмена
знаний в открытой печати между ведущими учеными мира при создании
атомных и водородных зарядов.
Процессы
при испытании атомных и водородных зарядов в земных условиях протекают в
сплошной энергетической субстанции, созданной всеми энергиями
космической бездны. Однако же, взрыв атомных и водородных зарядов никоим образом нельзя идентифицировать Большому Взрыву во Вселенной.
5. Образование и существование в области взрыва антиматерии, античастиц, антипротонов и т.п.
+++
В глубоком космосе (где якобы произошел Большой Взрыв) не могли образовываться античастицы, антипротоны, антинейтроны и т.п., невзирая на то, что научный мир давно признал их существование и с помощью их объясняет многие разделы теории Большого Взрыва.
В
средствах массовой информации объявлено о наличии на Земле антиматерии в
небольшом количестве. Маленькая масса антивещества получена в связи с
тем, что это — супердорогое производство. И в то же время выдается комментарий, что это чудо — антивещество обладает громадной запасенной энергией, которая при совместном взрыве с веществом может свободно разрушить Землю. Если мы и все окружающее нас совместно с Землей представляем вещество, то непонятно, как можно при постоянном, непосредственном контактировании с веществом, наладить
производство и сохранность антивещества. Эти две противоположные
энергетические массы могут проаннигилировать, то есть взорваться в любой
момент. Возможно, антивещество взрывается, когда его масса достигает
критической, равной среднему весу современного
человеческого мозга (около 1кг). Может ученые получили какое-то
супербесполевое вещество (с которым не происходит аннигиляция), в оболочке которого и хранят антиматерию.
При наличии антивещества в Макровселенной постоянно происходили бы гигантские взрывы в сопровождении со световыми всполохами. И в целом никогда бы не образовалась Макровселенная. А так как ОНА существует, следовательно, антивещества в природе не существует, так же как не существует в природе античастиц, антипротонов, антинейтронов и т.п.
6. Процессы
превращения материи после большого взрыва из одного состояния в другое в
течение долей секунд, заполняющие гигантские объемы пространства.
+++
Процессы
превращения материи после большого взрыва из одного состояния в другое в
течение долей секунд, заполняющие гигантские объемы пространства. – сплошной абсурд.
Структура атома, созданная Резерфордом и уточненная Бором, нереальна. Она создана по подобию строения солнечной системы, из которой следует, что все планеты обращаются вокруг солнца в единой плоскости, проходящей через ее центр. На основании построенной модели электромагнитного каркаса солнечной системы автором был обнаружен парадокс, суть которого состоит в том, что земля и остальные планеты солнечной системы не могут обращаться вокруг солнца и, тем более, не могут располагаться в единой плоскости, проходящей через его центр. Земля летит в пространстве (одновременно вращаясь вокруг своей оси) по сложной траектории (орбите), которую в относительном приближении
можно принять за окружность. Эта окружность – орбита смещена
приблизительно на 150 миллионов км. электромагнитными силами галактики
от центра солнца к переферии галактики. Если мысленно
провести касательную линию от боковой поверхности солнца к земной орбите
и прокрутить ее вокруг солнца и орбиты, образуется некий геометрический образ, подобно усеченному конусу. Солнце со смещенным собственным электромагнитным каркасом (в одном направлении) похоже из глубин космоса на хвостатую комету. Но главное отличие состоит в том, что ее хвост плавно изгибается по синусоиде. Из – за смещенного электромагнитного каркаса солнца в реальности земля (и другие планеты) обращается только относительно его полушария ( но не вокруг него). Это утверждение будет доказано в других главах. Резерфорд и
Бор не знали о существовании такого парадокса, поэтому гипотезу
строения атома предложили неточную. Оказывается, древнегреческие
философы и ученые были ближе к истине, когда высказывались по поводу
строения атома. Как не обращаются планеты вокруг солнца,
так и вокруг ядра атома также не могут летать электроны по
концентрическим окружностям (существование электронов вызывает сомнение).
Однако, на основании нереального строения атома, ученые
начала 20 века выдумали специальную терминологию с названием
элементарных частиц и с помощью ее открыто вели в журналах Америки,
Европы переписку по управлению ядерными реакциями и
созданию на их основе атомных и водородных зарядов. Но эти реакции
завуалировали под описание процессов, якобы протекающих во
Макровселенной. Опровергнуть их фантастические утверждения и
доказательства в то время не представлялось возможным. Тогда было не до
процессов в Макровселенной. Повсюду шли войны, революции, голод, навалились болезни. Вот под такой «шумок» ученым удалось узаконить «мусорную» терминологию для доказательства основных процессов созидания Макровселенной — от Большого Взрыва.
По истечении времени многие процессы, от реально взорванных ядерных зарядов и управляемых термоядерных реакций, были скопированы и вошли составной частью в ошибочную гипотезу, описывающую происхождение Макровселенной от Большого Взрыва.
7. Утверждение, что горение и свечение звезд осуществляется за счет водорода и гелия.
+++
Утверждение, что Макровселенная состоит на 70% из водорода и гелия – несостоятельно. При таком соотношении космической материи существование Макровселенной невозможно. Достигнув определенных размеров, она бы постоянно взрывалась (как сверхновые) и со временем все пространство с первичной материей заполнилось бы продуктами горения.
8. Ссылки на существование Реликтового излучения и нейтрино.
+++
Открытие реликтового излучения первичной материи, подтверждающее теорию Большого Взрыва, зафиксировали с помощью приборов, размещенных на земле. Разместив такие приборы даже в
атмосфере, на орбитальной станции, спутнике и прочих системах, все
равно ученые не смогли бы зарегистрировать эти излучения. То есть
открытие американских ученых является научной профанацией. Из нашей земли, солнца излучаются электромагнитные энергии. Совместно эти энергии образуют электромагнитный
каркас вокруг земли. Между ячейками каркаса интенсивно излучаются
слабосвязанные электромагнитные энергии трех видов.
Солнце, планеты, наша галактика, шаровые скопления, Микровселенная так – же обладают своими мощными
электромагнитными каркасами. В совокупности они формируют суммарный,
быстровращающийся, переменный, сильно заряженный главный энергетический
поток Макровселенной. При определенных условиях в Макровселенной этот
энергетический поток захватывает из каждой Микровселенной и уносит в Черное Пространство весь мусор (фрагменты старых разрушенных планет, астероиды, элементарные частицы веществ и др.). Реликтовым излучением
обладает черная первичная материя, заполняющая большой объем — домен
космического пространства, в котором «плавает» наша Макровселенная.
Первичную черную материю можно наблюдать с земли. Эта материя
слабосвязанная и слабозаряженная. Излучает незначительную по величине
электромагнитную энергию, которая идентична энергиям, излучаемым и
истекаемым из всех космических объектов, окружающих солнечную систему.
Сама солнечная система обладает энергетическими сферами, которые
охватываются черными мощными энергиями, сталкивающими все планеты в единое звездно – планетное образование. «Прорваться» через такой заградительный электрормагнитный «кардон» к поверхности Земли, реликтовое излучение не сможет.
Реликтовое излучение реально существует, но зарегестрировать его в пределах Земли никакими громадными антеннами, невозможно.
Скорее всего, американские ученые зарегистрировали некое излучение от
черной энергии, охватывающей электромагнитный каркас нашей Земли.
+++
Ученые приписывают частицам нейтрино все проникающее и вездесущее свойство. Это не соответствует реальности. Нейтрино
— частица (как и все элементарные, субэлементарные частицы и др.) в
любом случае должна обладать некой массой. Ее массу трудно даже
представить. Однако, без массы никакая частица не может быть частицей. А
если есть масса, то вокруг любого материального объекта, согласно
реального строения атома, образуется собственное электромагнитное поле (оболочка, каркас).
Аналогичные поля существует даже у всех сверхмизерных частиц. Физики
утверждают, что бывают нейтрино с нулевым зарядом и находятся в
состоянии покоя. Такого рода нейтрино оставим и мы тоже в покое (не
смотря даже на явный обман). Относительно тех, которые
летят со скоростью света и способны «прошить» землю, солнце и всю
Макровселенную, можно аргументировано возразить, что их, таких «игривых
и резвых» нейтрино не может существовать в природе. Подобно тому, как не может капля воды из одной и той же реки переместиться против всего потока вверх по течению. Что бы добиться такого чудодейственного продвижения капли вверх по течению, необходимы специфические условия с определенной затратой энергии. Нейтрино, даже с нейтральным электромагнитным полем (когда с двух сторон ядра излучаются знакопеременные, но равные по величине энергии,
(почти идеальный случай), не может обладать большой проникающей
способностью. При взаимодействии электромагнитных полей нейтрино (при
его перемещении) и других материальных объектов, между ними будут протекать эффекты сцепления (или отталкивания). Вследствие этого нейтрино, в конечном итоге, быстро затормозится, так как оно не обладает достаточной, как внутренней так и внешней, запасенной энергией. Например. От ударных воздействий сжатым воздухом на пушинку и дробинку (в идентичных условиях) дальше пролетит
дробинка. Вокруг дробинки формируется более мощное собственное поле.
Поэтому воздушная масса придаст телу с большим полевым образованием
более мощный импульс.
Нейтрино никогда нельзя разогнать
до скорости света. Это — очередная фантастика. Причем необходимо
разобраться еще с самой скоростью света. Слишком много неувязок с этим
явлением. Никогда ни одна частица нейтрино (или ей подобные) не «прошьет» всю толщ планеты или солнца, так как эти космические объекты обладают собственными, разноименными, гигантскими
электромагнитными энергиями, и в совокупности с энергиями галактик
образуют черные энергии – нейтрализующие движение многих материальных
частиц. В таких сильных полях нейтрино (если таковая реально существует в
природе) мгновенно затормозится. Подобное торможение (но только с
материальными объектами в виде астероидного роя) образовалось вблизи
траектории Юпитера. Его электромагнитный полевой каркас очень мощный.
Этим полевым каркасом он и затормозил многие обломки от
старых разрушенных планет солнечной системы, кусковые фрагменты от
солнца (образующиеся в моменты возникновения протуберанцев).
9. Утверждение о явлении перемещения (истечения) громадных масс вещества в виде пыли и газа от звезды к звезде или к другим космическим объектам — ошибочно.
+++
В случае таких перемещений материальных
масс вся Вселенная давно погрузилась бы в непроглядную тьму. Во
Вселенной существуют реальные перемещения – только в виде
электромагнитных энергий, излучаемых и истекаемых из всех атомов
космических объектов и других материальных систем. Эти энергии создают
вокруг объектов всевозможные цветовые окраски в виде различных форм,
отличающиеся по степени освещенности, излучению звуковых импульсов и др.
Они всегда остаются прозрачны до момента их аннигиляций, при котором образуется черная энергия – одна из основных субстанций создания мироздания.
10. Преувеличение значимости черных дыр во Вселенной.
+++
Черные дыры фактически выполняют нейтральную роль, как в строении Вселенной, так и для ее существования. Они образуются от вращения звездных скоплений и их собственных электромагнитных энергий (подобно черным дырам, возникающим во время закручивания воздушных масс и воды при образовании и перемещении ураганов на земле). В условиях земной атмосферы редко возникают неуправляемые, слабо энергетические, черные дыры в виде цилиндрических тоннелей, по которым может происходить телепортация
материальных объектов (золотых изделий, камней, движущихся аппаратов,
НЛО и др.). Древнейшая земная цивилизация легко создавала такие тоннели,
по которм перемещали различные пищевые продукты и прочее. Создание цилиндрических черных дыр для телепортации различного рода объектов на земле представляет сложнейшую задачу, решить которую возможно только совместными усилиями ученых всей цивилизации.
11. Мгновенные перемещения по Вселенной посредством черных дыр, кротовых проходов и прочее.
+++
Это
хорошая мечта. Но она останется в памяти людской навсегда
неосуществимой, потому что вся Вселенная и все космическое пространство
сплошь заполнено электромагнитными энергиями в совокупности с частицами
материальных веществ. В целом такая сложная субстанция обладает
тормозящим эффектом. Чем больше скорость перемещающего объекта в такой
субстанции, тем больше на него будет действовать тормозящий эффект. И
уж, конечно, ни один объект не может пролететь внутри галактической
черной дыры. Вокруг любого материального объекта образуется собственная
электромагнитная плазменная оболочка. Черные дыры возникают от
вращения материальных звездных скоплений и подобных им систем. Внутри
таких дыр создается мощный электромагнитный каркас от всей вращающейся
системы, образуя так же плазменную оболочку. Внутри дыры непрерывно идут взаимноуничтожающие (аннигиляционные) энергетические процессы. Любой летящий объект внутри черной дыры незамедлительно будет разрушен. Вначале разрушится вся плазменная оболочка, затем все атомы за счет мощного электромагнитного излучения, способного вызвать даже трансмутацию материальных атомов этого объекта. Например, к черной дыре подлетел человеком, а вылетел из нее крохотным металлическим кусочком. Возможен вариант, когда черная дыра вообще не «впустит» внутрь ни один материальный объект, а наоборот будет отбрасывать их от себя.
Относительно существования кротовых проходов – фантастическая выдумка ученых по аналогии «охотничьих баек».
12. Принятое утверждение об искривлении пространства в высшей степени -наивно.
+++
Ученые приняли такое утверждение по некоторым выводам. Один из них зиждется на утверждении, что по истечении ста лет земля
долетела до контрольной точке (зоны, звезды) с опозданием на две — три
секунды. Очевидный абсурд такого вывода. Ежесекундно все космические
объекты Вселенной стареют. В такие моменты Вселенная, остывая, угасает.
Уменьшается ее светимость. Но периодически возникают условия, при
которых в остывающую Вселенную из ее черного пространства влетает множество новых космических объектов, за счет которых она, расширяясь,
увеличивает свою освещенность. То есть во Вселенной все течет, все
изменяется. Это непоколебимый факт. В связи с постоянно изменяющимися
процессами во Вселенной, скорости движений планет, звезд могут
уменьшаться или возрастать. Такого рода колебания (замедленные или
ускоренные) регистрировались приборами при движении Земли, Луны, Меркурия в течение ряда лет. Но эти явление абсолютно не связано с искривлением пространства. Неубедительность вышеприведенного утверждения для доказательства искривленности пространства заставила ученых прибегнуть к ухищренному высказыванию. Из него вытекало: «…Все, что не объясняется Евклидовой геометрией, обладает искривлением». Для доказательства искривления пространства ученые
стали оперировать геометрическими сферическими фигурами, сферическими
радиусами, которые не имеют ни малейшего отношения к пространству. Как
первый так и второй выводы по поводу искривления пространства не
реальны. Это очередное заблуждение ученых, не смотря на все их
математические доказательства.
Для
искривления пространства, сплошь заполненного («забитого») первичной
материей с электромагнитными энергиями, не существует силы в природе.
Автору удалось только один раз столкнуться с неким подобием искривления
пространства. По замыслу эксперимента хотелось выявить размеры
Вселенной. После удачного очищения организма от шлаков, токсинов ему удалось овладеть отдельными элементами медитации. Сконцентрировав сознание в виде огненного луча, начал им пересекать Вселенную в одной точке. Из-за
отвлечений такое воображаемое пересечение длились более часа. Сознание
не было полностью подконтрольно. Но по истечению времени упрямство
автора в достижении цели было вознаграждено. Созданный волевой луч
уперся в какую-то преграду, преодолеть которую так и не удалось. После
многих усилий луч скользнул вправо от положения автора по этой преграде, мгновенно описав окружность, и
вновь оказался в первоначальной точке. После такого эксперимента автор
неоднократно «видел» всю нашу и другие Вселенные в объемном изображении
со стороны (глубокого космоса) в каком – то далеком туманном облике.
В 1984 году автор описал строение «увиденной» нашей Вселенной. Но …?
Отдельные
ученые пытаются доказать искривление пространства экспериментально с
помощью светового луча. Американские ученые в процессе экспериментов
якобы обнаружили, что луч, посланный ими с земли, при достижении
определенного расстояния космического пространства, «изогнулся»
(искривился). В связи с этим был сделан вывод, что пространство
искривлено. Луч света, какой бы не создавал его аппарат (от лазера, мазера или лучевой пушки), представляет собой, в
общем, излучаемые электромагнитные энергии. Земля, солнечная система и
другие космические объекты находятся в собственных и суммарных,
объемных, электромагнитных каркасах. Эти каркасы по структуре почти
идентичны электромагнитным энергиям, из которых состоит луч света. По
мере простирания от излучателя его энергоактивация снижается. Не
исключено, что в такой момент он может отклониться по одной из сфер
электромагнитного каркаса какого- либо космического объекта. По таким
экспериментам нельзя делать вывод, что пространство
Макровселенной искривлено. Многие видели как во время грозы молния в
основном пронизывает воздушное пространство по зигзагообразным
траекториям. Редко по прямой линии. Поэтому утверждать, что пространство
искривлено в пределах земной атмосферы – ошибочно. Атмосфера Земли
действительно состоит из многих сфероподобных слоев электромагнитной
энергии, то есть электромагнитного каркаса. Не исключено, что электромагнитный грозовой разряд и отклоняется от одноименно заряженных сфер, как бы обтекает их (проскальзывает между ними).
13. Реальные путешествия в пространстве и времени – не сбыточная мечта.
+++
Само понятие о перемещении
в пространстве и времени весьма емкое. Эту формулировку можно
рассматривать с нескольких позиций: — телепортации физической оболочки; -
археологии; — предвидения;- пророчества; — в мечтах; — при
медитировании; — при принятии препаратов, вызывающих галлюцинационные
эффекты; — пребывая в гипнотическом состоянии; — от мгновенного
возбуждения центральной нервной системы.
Если речь идет о реальном перемещении физической оболочки человека по временным эпохам, то
для осуществления этой мечты необходимо создание, какого – то аппарата,
подобно машине времени. Создание машины времени, как и сама идея —
переноса человека в пространстве в прошедшие или будущие тысячелетия, это
пустая затея, которую подбросили ученым, с целью отвлечения сил и
средств от решения реальных и первоочередных проблем. Как в свое время с
юмором говорил народный артист СССР Аркадий Райкин: «…Чтобы разумно не разрешилась нужная проблема, надо вовремя суметь запустить вокруг нее «дуру», «чучу» (пустую дезинформацию)». Пока докопаются до истины, утечет много времени, людских трудозатрат, и проблема сама по себе исчезнет. И никто не будет крайний. Запустить идею в научные направления, подобно «Путешествия в пространстве и времени», мог
только тот, кто очень сильно желал нанести очередной вред людям земли. И
естественно, под такие воздушные (никчемные) программы выбить
финансирование, жировать, при этом натянув на себя маску делового разумного ученого. К сожалению, на земле существует множество пустых, никчемных научных направлений.
В природе не существует обратного течения времени, позволяющего перемещаться в различные эпохальные отрезки. Течение времени, возможно,
попутали с существующими в Макровселенной главными
возвратно-перемещающимися электромагнитными поток. Этот поток, частично возвращаясь к нашей Микровселенной с определенной периодичностью, действительно может «омывать» одной той же энергией ее звездно-планетные системы.
Археологи по найденным артефактам, раритетам считывают определенного рода информацию. Только
она, добытая кропотливым трудом, способна реально переместить
воображение человека в глубины прошедших тысячелетий, но все же с большой погрешностью.
Перенос в будущее можно осуществить только мысленным воображением, так же с большой вероятной ошибкой.
Цивилизация
совершенно не знает своего прошлого, за что обрекает себя на полное
исчезновение в ближайшем будущем. Никакие машины времени не помогут.
Земля – бывший космический корабль, на котором наши древние гениальные
предки в реальном времени перелетали от одной звезды к другой. Их мозг
содержал полную информацию о прошедшем времени и событиях. Они в
разумных пределах планировали свое будущее и будущее своих поколений. Но
глобальная катастрофа все же настигла их в солнечной системе и почти полностью разрушила космический
движитель земли. Оставшиеся элементы этой системы были разрушены до
основания уже земными братанами (с участием сверхразумных) непонятно по
какой причине — с целью отмщения или с целью порабощения.
Как первый, так и второй варианты оказались недальновидными и наивными,
потому что ВСЮ земную цивилизацию подвели к уничтожению. Однако, у
цивилизации все же есть только два шанса на возможное всеобщее
выживание. Но об этом позже.
14. Образования космических объектов и систем от сил гравитации.
+++
Сил гравитации нет в природе. Надуманный псевдозакон «Всемирного тяготения» стал самым тормозным явлением, на который «опираются» ученые мира современной цивилизации. На его основе созданы многие гипотезы, заведшие научно-технический прогресс в тупиковые лабиринты. А самое главное, этот псевдозакон тормозит формирование и развитие у людей сверхразума и сверхразумного видения реального мироустройства. Этот ошибочный взгляд, совместно с отрицанием эфиродинамики, погрузил во тьму невежества цивилизацию на многие сотни лет.
И только из – за этого псевдозакона и многих других (всплывших на его
основе законов и гипотез) наша цивилизация получит то, что она
заслуживает, а именно неизбежную гибель всего на земле, возможно, даже в
течение ближайших десятилетий. Такой конец для разумного человека вызывает
гнев и возмущение на недоумков и слюнтяев научного мира. Предложенный
Ньютоном закон всемирного тяготения просуществовал почти триста лет.
Однако он остается не подтвержденным экспериментально как в
пространстве, так и в лабораторных условиях. Этот псевдозакон нужен ученым. Некоторые из них в существовании этого закона давно сомневаются.
Но поделать ничего не могут. Придумывают разного рода домыслы, подобно:
«… Действие гравитационных сил (у заумников) начинается только лишь с
десяти километров и не ближе». Любому реально существующему закону
природы должен быть «подвластен» весь микро и макро мир.
Если закономерное явление не распространяется одновременно на микро и
макро мир – это явление не следует считать законом природы.
Отсутствие сил гравитации – величайший подарок природы разумным людям, влюбленным в ее красоты. РАЗУМНАЯ ЖИЗНЬ – САМОЕ ПРЕКРАСНЕЙШЕЕ ПРИРОДНОЕ ТВОРЕНИЕ. Земля – обитель цивилизации, вода, солнце, небо звезды, обворожительные улыбки
рядом живущих и идущих по пути, разноголосое щебетание птичек,
упоительное музыкальное созвучие многообразного животного мира – это
поистине величественное царство гениев природы, сотворившее все это
чудо. Большую часть этих чудес создали наши древние гениальные предки.
При наличии гравитационных сил
не было бы нищих, богатых, больных, шальных, бездельников, творящих,
разрушающих, всякого рода шерстяных, не было вообще этого
фантастического ЗЕМНОГО РАЯ, НАШЕЙ И МНОГИХ ДРУГИХ МАКРОВСЕЛЕННЫХ. Кто бы и что ни говорил, как бы не доказывал, в природе ОДНОЗНАЧНО НЕТ гравитационных линз и других проявлений, связанных с гравитацией. При
наличии гравитации космическая бездна была бы безмолвной и непроглядной
(тьмой). Только изредка в ней возникали бы, в различных областях,
огненные всполохи, быстро подавляемые темной, холодной первичной
материей космической бездны.
Это
далеко не полный перечень всего отрицательного, используемого в теории
Большого Взрыва. Чтобы напрочь отвергнуть эту гипотезу, разъясняющую
образование Вселенной, достаточно ограничиться одним ее главным недостатком – использование сил гравитации. А такой гравитационной силы не существует в природе. ОТРИЦАНИЕ ГРАВИТАЦИОННЫХ СИЛ В ПРИРОДЕ является одной из актуальнейших тем. (Доказательство отсутствия сил гравитации см. другие главы).
15. Утверждение физика С. Вайнберга в своей книге «Первые три минуты» о том, что при каждой очеред­ной пульсации
во Вселенной неизбежно должна возрастать величина соотно­шения
количества фотонов к количеству нуклеинов, что ведет к угаса­нию новых
пульсаций.
+++
Утверждение
физика С. Вайнберга ошибочно. Фотоны и нуклеины — это материальный
мусор, который не может оказать никакой действенной роли на создание
Вселенной и ее угасание. Вселенную создают только электромагнитные
энергетические процессы совместно с первичной материей пространства.
16. Коллапса не будет.
+++
Автор, Лоуренс
Шульман из университета Кларксон в Нью-Йорке, в своей статье строго
последовал подсказке Аркадия Райкина и зафуговал в нее очередную чучу.
Он сам не понял, что написал и что отстаивает. Существование
естественных спутников планет, расширение Макровселенной является свидетельством тому, что в ней периодически протекают глобальные катастрофы. По истечению времени для всей Макровселенной наступает момент, когда она «состарившись», гаснет и разрушается. В момент ее разрушения зарождается новая Макровселенная. Такой метаморфизм (преобразование) с Макровселенными протекает до бесконечности.
Поэтому никакие термодинамические и космологические характеристики, ни стрелы времени, ни глобальное сокращение размеров пространства, ни схлопывание мира и прочее не способны остановить Коллапс Макровселенной. Коллапс – один из видов разрушений. Через разрушение идет созидание. Макровселенные имеют начало и посредством частичного коллапса разрушаются. Таких как наша Макровселенных в космической бездне бесчисленное множество.
Предположительное существование большого количества Макровселенных в космической бездне позволяет сделать предварительный вывод, что ВРЕМЯ – это всеобъемлющая субстанция без обратного хода и неподвластна никаким силам.
17. Утверждение о скрытой массе в Макровселенной.
+++
Скрытая масса в Макровселенной
— один из абсурдных выводов, к которому пришли современные ученые.
Причиной такого вывода является чисто математическая ошибка. Эта ошибка
способствовала увеличениию объема Макровселенной на 30%, возможно и больше. Уточненые расчеты приблизят на многие миллионы световых лет удаленные звезды к Земле.
С устранением этой ошибки многие математические расчеты станут более четкими и достоверными. Об ошибке см. другие главы.
1.2.4.Сведения о Вселенной, полученные с помощью технических систем.
***
Полученные со спутниковой лаборатории данные позволили астрономам вычислить массу первых звезд во Вселенной. По их расчетам, первые солнца, осветившие вселенскую тьму, в 200-500 раз превосходили массу нашего Солнца.
Эта слишком большая масса не вписывается в картину космоса,
составленную на основании других наблюдений. Американские исследователи
выдвинули гипотезу, объясняющую видимые противоречия и связывающую все
данные в единую систему.
Первые солнца, которые возникли в космосе после Большого Взрыва, обладали массой, превосходящей скромную массу Солнца не более чем в 20-100 раз.
Первые
звезды возникли через 200 миллионов лет после Большого Взрыва. Они
преобразовали первичный газ в результате реакций синтеза в более тяжелые
элементы и были сверхмассивными гигантами. Потом эти звезды
взорвались и разметали по Вселенной тяжелые элементы, которые позднее
вошли в состав звезд и планет более поздних поколений.
***
Вселенная после Большого Взрыва. Орбитальный
телескоп «Хаббл показал картину мира такой, какой она была «вначале
всех начал». Объективы «Хаббла» улавливали волны, которые вышли из своих
источников излучения более 13 миллиардов лет назад. Вселенная
переживала тогда начальную фазу развития.
Считается,
что Вселенная возникла 13,7 миллиарда лет назад в результате Большого
взрыва. Грандиозная вспышка продолжалась примерно одиннадцать с
половиной земных суток.
«Хаббл»
заглянул в область, расположенную рядом с Большим взрывом, — рукой
подать! – сказал сотрудник института космических телескопов Массимо
Стиавелли.
Общая фотография составлена из снимков, сделанных модернизированной камерой для исследования АСS, инфракрасной камерой и многоцелевым спектрометром NICMOS. Комбинированный снимок представляет образ Вселенной в промежуток от 400 до 800 миллионов лет после Большого взрыва.
На снимке различаются около 10 тысяч звездных систем. Многие из них имеют классические спиральные и эллиптические формы, но остальные скорее напоминают разнообразные предметы – зубочистки, браслеты, шары. Невероятно, однако, по мнению исследователей, эти странные объекты существовали в тот период, когда во Вселенной царил хаос.
Фотография охватывает маленький участок Орион, область глубокого обзора телескопа «Хаббл».
Объективы
«Хаббла» заглянули вглубь Вселенной примерно на 500 миллионов световых
лет дальше, чем удалось ранее. Полученные снимки позволяют рассматривать
первые галактики, образование которых положило конец «темному периоду»
космоса. На этих фотографиях запечатлена «критическая фаза перехода».
***
Расширение Вселенной сдерживается. Считается,
что галактики, которые находятся на расстоянии одного миллиона световых
лет, удаляются со скоростью около 75 километров в секунду. Имея эти
данные, каждый может определить, когда эта галактика начала свой путь.
Для этого надо первое число поделить на второе. Если быть осторожным, то
можно сказать, что эпоха Большого взрыва, то есть эпоха рождения
Вселенной, была за 10-20 миллиардов лет до нас. Для сравнения приведем
отдаленность от нас других эпох: возраст Солнца и Земли составляет около
5 миллиардов лет, а возраст шаровых звездных скоплений в Галактике –
10-14 миллиардов лет.
Скорость расширения Вселенной, «сдерживается» по ряду факторов. Во-первых, убегающие галактики испытывают на себе силы тяготения и несколько тормозят свое движение.
Но уменьшение их скоростей по этой причине столь ничтожно, что его
можно не учитывать. Внутрь галактик расширения нет, они движутся как
целые, неизменные в этом смысле объекты.
***
К итогу. Анализируя
альтернативные, немеханистические концепции возник­новения Вселенной,
Джонн Гриббин в книги «Белые боги» подчеркивает, что в последние годы
имеет место «серия взлетов творческого воображе­ния мыслителей, которых
сегодня мы уже не называем ни пророками, ни ясновидящими». Одним из
таких творческих взлетов стала концепция «бе­лых дыр», или квазаров, которые в потоке первичного вещества «выпле­вывают» из себя целые галактики. Другая обсуждающаяся в космологии Гипотеза — идея так называемых пространственно-временных туннелей, так называемых «космических каналов».
Эта мысль впервые была высказана в 1962 году физиком Джоном Уилером в
книге «Геометродинамика», в которой исследователь сформулировал
возможность надпространственных,
необыкновенно быстрых межгалактических путешествий, которые при
движении со скоростью света заняли бы миллионы лет. Некоторые версии
концепции «надпространственных каналов» рассматривают воз­можность
перемещения с их помощью в прошлое и будущее, а также в другие вселенные
и измерения.
***
Самый сильный магнит Вселенной. Так
называемый магнетар — это ис­ключительно компактный объект: по
космическим масштабам он совсем невелик, всего несколько километров в
диаметре. Но этот «лилипут во Все­ленной» окружен магнитным полем
чудовищной силы. Магнетары при­надлежат к самым удивительным и редким
объектам в космосе. Ученые открыли всего десять таких уникумов, а их
магнитные свойства до недавне­го времени обнаруживались только по
косвенным признакам.
Группа
астрономов из Универ­ситета Джорджа Вашингтона, воз­главляемая Алаа
Ибрахимом, анали­зировала мощные энергетические потоки, испускаемые из
источника с обозначением SGR 1806-20 в созвез­дии Стрельца.
Астрономы совсем не­давно определили этот объект как магнетар. На
основании наблюдений с помощью рентгеновской орбиталь­ной обсерватории
НАСА группа Ибрахима смогла сделать конкретные выводы о силе магнитного
поля SGR 1806-20.
По подсчетам ученых, угасшая звезда обладает магнитным полем в 100 миллиардов тесла.
Для сравне­ния: магнитное поле Земли состав­ляет около 50 микротесла, а
самое сильное из созданных людьми маг­нитных полей достигает не больше
34 000 тесла.
На
основании полученных данных можно считать, что магнитный «силач» в
созвездии Стрельца обладает самым сильным во Все­ленной полем.
Теория магнетаров подтвер­дилась в 1998 году. При срав­нении различных излучений объекта SGR
1860-20 исследо­ватели установили, что регу­лярные импульсы остаточного
свечения после взрыва сверх­новой с годами становятся реже — вращение
как бы за­медляется. Очевидно, мощ­нейшее магнитное поле тормозит
вращение нейтронной звезды. Мощность этого поля, по предварительным
оценкам, должно достигать 10 миллиар­дов тесла.
***
Загадочные течения в космическом океане. Согласно
современным представлениям о Вселенной, она совершенно однородна —
отдаленные галактики равномерно распределены в пространстве и удаляются
друг от друга в процессе расширения. Однако некоторые исследователи, в
частности М.Хадсон из Ноттингемского университета (Англия), обнаружили
огромные потоки движущихся специфическим образом скоплений галактик.
Значит ли это, что космологический принцип, то есть представление о
Вселенной как о совершенно однородном и изотропном по всем направлениям
объекте?
Материя
в космосе организована в газовые облака, галактики, галактические
скопления и даже огромные сверхскопления. Это значит, что в разных
районах плотность ве­щества разная, что обусловлено, согласно одной из
гипотез, пульсацией гравитации в период сразу после Большого Взрыва.
По
сути дела, Вселенная напоминает декоративный ковер — в малом масштабе
заметны разнообразные детали, но в общем он выглядит единообразно, так
как элементы узора повторяются.
В
совершенно однородной Вселенной объекты должны удаляться друг от друга
согласно закону Хаббла, но из-за колебаний плотности вещества этот закон
нарушается. В частности, туманность Андромеды (М31) во все не удаляется
от Млечного Пути, так как гравитационный эффект нашей родной Галактики
так силен, что противодействует космологическому расширению.
Все
галактики выполняют в пространстве очень сложные движения вследствие
гравитационного влияния комковатого распределения материи в космосе.
Например, в очень плотных скоплениях Абеля, где силы гравитации
колоссальны, движения галактик беспорядочны и напоминают полет пчел,
залетевших в бутылку. Скорость этих «танцующих» галактик составляет около тысячи километров в секунду.
В
больших масштабах согласованное притяжение сверхскоплений вызывает
потоки из регионов с низкой плотностью вещества в районы с более
высокими плотностями, формируя настоящие реки в космическом океане.
Определение скорости движения галактик в таких крупномасштабных потоках
является сложной задачей, так как требует точного знания расстояния до
исследуемых объектов.
Систематическое наблюдение за такими космическими реками началось лишь в 1976 году. В
1988 году было обнаружено течение эллиптических галактик, вызванное
наличием на расстоянии шестидесяти мегапарсек от Млечного Пути некоего
объекта, названного Великий притягиватель.
В 1994 году астрономический мир потрясло открытие объемного колоссального течения галактик, глубиной около ста мегапарсек, имеющего скорость порядка 700 киломе­тров в секунду. Направление этого течения тоже является аномальным. Такой огромный крупномасштабный
поток в неожиданном направлении не соответствует представлению о
Вселенной как о совершенно однородном образовании. Хадсон вместе с
коллегами долгие годы изучал подобные аномальные течения во Вселенной и исследовал более 700 галактик, принадлежащих 56 скоплениям. Они находятся в регионе, имеющем радиус 100 мегапарсек, и массу около 100 миллиардов солнечных масс. Галактики в этих скоплениях участвуют в объемном течении, имеющем скорость около 600 километров в секунду. Результаты исследований ученый опубликовал в одном из номеров Astrophysical Journal
за 2003 год. Дальнейшее изучение подобных течений материи является
очень важным, так как позволит лучше понять структуру распределения вещества в космосе и окончательно проверить принятую в настоящее время теорию расширяющейся Вселенной.
***
Звездное кольцо. Орбитальный
телескоп «Хаббл», 14 лет, назад выведенный на орбиту космическим
кораблем «Дискавери», продолжает радовать новыми интересными снимками
астрономов и всех, кто интересуется космосом. Институт космического
телескопа (США) опубликовал уникальную фотографию галактики, которая, по
мнению специалистов, раньше была типичной спиральной галактикой, но
теперь представляет собой светлое кольцо, состоящее, в основном, из
молодых звезд.
Кольцевая
галактика АМ 0644-741 находится на расстоянии 300 миллионов световых
лет от Земли. Она расположена в южном созвездии Золотой Рыбы (латинское
название Дорадо), лежащем к северу от Столовой Горы. 32 звезды в
созвездии Золотой Рыбы видны даже невооруженным глазом. Здесь же
находится множество молодых звезд и туманностей, а также давно известная
галактика Большое Магелланово Облако. Голубоватое
кольцо галактики АМ 0644-741 имеет диаметр 150 тысяч световых лет, что
значительно больше диаметра нашей Галактики, Млечного Пути.
Астрономы
предполагают, что кольцевые галактики образуются при столкновениях, при
которых одна галактика проходит прямо сквозь диск другой. Галактика,
которой АМ 0644-741 обязана своей особой структурой, на снимке не видна.
Различимая на фотографии спиральная галактика не имеет отношения к
событию, она лежит гораздо дальше.
Когда
две галактики почему-то столкнулись, траектории звезд, из которых они
состоят, резко изменились. Как волны, расходящиеся от брошенного в пруд
большого камня, от чудовищного гравитационного удара звезды тоже
«разбежались» в разные стороны по направлению от центра. Газовые облака
сталкивались, сжимались, и, в конце концов, возникло множество новых
звезд. Именно этим объясняется, почему кольцо АМ 0644-741 так ярко светится: оно состоит из массивных молодых горячих звезд. Еще
один признак области звездообразования — розоватые поля вокруг диска,
которые представляют собой облака разреженного водорода, светящегося под
действием сильного ультрафиолетового излучения молодых звезд.
Компьютерная
модель показала, что за 300 миллионов лет кольцо достигнет своего
максимального диаметра и после этого начнет довольно быстро расползаться
и тускнеть.
Раньше
считалось, что кольцевые галактики — редкое явление. Наблюдения с
помощью телескопа «Хаббл» обширных областей космоса выявили в десять раз
больше кольцевых галактик, чем предполагали ученые.
***
Самое знаменитое облако космической пыли. Пылевая
туманность Конс­кая голова — один из тех эф­фектных зрелищных
косми­ческих объектов, какие произ­водят особенно сильное впе­чатление
на непосвященных. Новая фотография представля­ет это знаменитое скопление космической пыли с необычай­ным богатством и точностью деталей.
Официальное
название пылевид­ного образования в созвездии Орион, резко
выделяющегося на раскаленном клубящемся фоне — Барнард 33.
Но
второе, неофициальное имя го­раздо лучше характеризует его
выра­зительную форму. Оно на самом деле поразительно напоминает
лошадиную голову, по крайней мере, издалека, с расстояния 1400 световых
лет.
Рентге­новский
телескоп «Хаббл» сделал снимки пылевой туманности Конская голова, и они
были опубликованы к одиннадцатой годов­щине работы орбитальной
обсерватории.
Европейская
Южная обсерватория в Чили тоже представила свою фотогра­фию знаменитой
туманности, которая обогатила знакомую картинку новыми красками.
Наземный супертелескоп диаметром 8,2 метра сделал необык­новенно подробные снимки темных га­зопылевых облаков. На
такой детальной и точной фотогра­фии образ головы лошади совершено
рас­сеивается: вместо «мор­ды» видны только разор­ванные клочья облаков,
сквозь дырявую «гриву» открывается вид на рас­положенные позади
ту­манности звезды. «Голо­ва коня» состоит из скоп­ления колоссальных масс газа и пыли, кото­рые занимают огромное пространство и находят­ся в вихревом движении.
***
«Находка астрономов». Американские астрономы из Гарвард – Смитсоновской астрофизической обсерватории об­наружили во Вселенной неви­данное массированное скопление галактик протяженностью, в 500 миллионов световых лет, пролегающую через северное небо. Длина видимого с Земли Млеч­ного пути составляет 100 тысяч световых лет.
Открытие, которое, по мнению научных кругов поднимает но­вые вопросы в теории проис­хождения и структуры Вселен­ной, сделали сотрудники Центра астрофизики в Кембридже ( штат Массачусест) Маргарет Геллер и Джон Хакра. На составленной ими трехразмерной карте скопление галактик выг­лядит, как гигантская стена. «Это — крупнейшая космичес­кая структура, обнаруженная во Вселенной, — сказал Гел­лер. — Мы даже не можем пред­ставить, какая сила могло ее создать». Астрономы назвали скопление галактик «Великой стеной». По их данным, ширина «Великой стены» — 200 миллионов световых лет…
…«Другая
группа астрономов, которая стала известна как «семь самураев», нашла
доказательство существования другого космического скопления, которое они
назвали Великий магнит, расположенное неподалеку от южных созвездий Гидра и Центавр. ( Пробудись! 22 января 1996 г. 5 с.)
***
Как 10000 галактик. Удивительный объект обна­ружен недавно астрофизика­ми — самый мощный из всех во вселенной. Это квазар, получивший обозначение S5
0014+81. Мощность его излучения только в видимом диапазоне превышает
мощность излучения 10000 галактик, подобных нашей, во всех диапазонах
видимого и невидимого электромагнитного излучения. Причем если некоторые
квазары- эти далекие звездоподобные объекты — выделя­ли такую
невероятную энергию только во время гигантских вспышек, то данный квазар
вы­деляет ее постоянно. Ничего более грандиозного в природе ученые еще
не наблюдали.
***
В созвездии Центавра — неправильная галактика!
Непосвященным
трудно понять крайнее недоумение, в какое поверг астрономов снимок,
переданный на землю орбитальной рентгеновской обсерваторией «Хаббл».
На этом снимке хорошо видна галактика NGC 4622 в созвездии Центавра. По расположению звезд специалисту с первого взгляда становится ясно, что эта галактика вращается по часовой стрелке, то есть в обратную сторону!
Практически
все спиралевидные галактики движутся вокруг своего ядра против часовой
стрелки. Вследствие длительной эволюции выбросы вещества из ядра
галактики приобретают вид спиральных ветвей. Звезды, газ и пыль образуют
в спиралевидной галактике два характерных дугообразных ответвления —
рукава, вытянутые в направлении, противоположном вращению. Скорость выброса плазмы из ядра и сила его притяжения влияют на степень закрученности спиралей.
Завитость спиралей может быть очень сильная – 4 — 5 оборотов, средняя – 1 — 2 оборота вокруг ядра, а также слабая — всего пол-оборота. Астрономы убеждены, что на степень завитости спиралей больше всего влияет скорость вращения ядра галактики вокруг своей оси.
Молодые галактики вращаются быстрее, а самые старые — очень медленно.
В галактике NGC 4622 ярко выраженные дугообразные рукава складываются из скоплений молодых звезд, испускающих голубоватое свечение. Их форма и расположение показывают неправильное, обратное направление вращательного движения — по часовой стрелке.
Еще больше удивило астрономов, что «ненормальная» галактика имеет добавочный «отросток»
с внутренней стороны, который показывает собственное направление
вращения против часовой стрелки, противоположное движению всей остальной
галактики.
Галактика NGC 4622 удалена от Земли на расстояние 111 миллионов световых лет. Это исключительно редкий, хотя не единственный случай разнонаправленных световых ветвей в спиралевидной галактике. Астрономы предполагают, что аномалия возникла из-за столкновения с другой небольшой галактикой.
Скопления звезд газа и космической пыли,
из которых состоят галактики, вращаются крайне медленно. По подсчетам
астрономов, нашему Солнцу, чтобы совершить один полный оборот вокруг
галактического ядра Млечного Пути, требуется 250 миллионов лет.
Трудно себе представить, какой
великий катаклизм должен был произойти, чтобы остановить медленное, но
верное движение галактики в космическом пространстве, развернуть
неповоротливую звездную систему в обратную сторону и подтолкнуть ее,
раскрутить заново...
***
«Дыры» во Вселенной. Астрономы обнаружили во Вселенной огромную «дыру». Она настолько велика, что в ней могли уместиться, по крайней мере, две тысячи галактик средней величины.
Сам
факт существования таких «дыр» не является новостью для астрофизиков.
Теоретически возможность подобных «разрывов» в распределении галактик
была предсказана академиком Я.Зельдоровичем и С.Шандариным в 1976 году. А
в 1977 году этот прогноз подтвердили сотрудники Тартуской
астрофизической обсерватории, но уже основываясь на результатах прямых
наблюдений.
На сегодняшний день известно около десяти подобных «дыр».
«Около» потому, что данные о некоторых из них еще нуждаются в
уточнении. Эти «пустоты» в строении Вселенной не имеют ничего общего с
широко известными черными дырами — сверхплотными объектами, где
тяготение настолько велико, что даже свет не может вырваться за их
пределы. «Дыры» же, о которых идет речь, — это области, где нет ни
звезд, ни галактик. Последняя из обнаруженных «дыр» отличается от
предшественниц, пожалуй, лишь огромными размерами: ее поперечник — около
300 миллионов световых лет...
Почему такие огромные «нарушения» в структуре Вселенной не были обнаружены раньше?
Чтобы
ответить на этот вопрос, следует сказать, как проводятся
астрономические исследования. Когда мы смотрим на ночное небо, то видим
только звезды, расположенные достаточно близко — на удалении до одной
тысячи световых лет. В ясную безлунную ночь можно увидеть и Млечный Путь
— нашу собственную Галактику, в которой около ста миллиардов звезд.
Подавляющее большинство из них не различимы простым глазом и кажутся
слабыми из-за того, что находятся на большом удалении — до 25 тысяч
световых лет.
На
фотографиях, полученных с помощью сильных телескопов, наряду с яркими
точками — звездами — можно увидеть и размытые светящиеся пятна. Это
изображение далеких галактик. Если рассмотреть детали и исключить
изображения отдаленных звезд, то окажется, что далекие галактики
распределены по небосводу более или менее равномерно. Конечно, есть
области, где их концентрация выше средней, в других — в несколько раз
меньше. Но совсем «пустых» областей на небесной сфере нет.
Однако
такая картина Вселенной неполна: в ней все видимые объекты мы как бы
выстроили на одной поверхности — небесной сфере. Между тем они находятся
на различном удалении от Земли. Поэтому, только зная расстояние до тех
или иных галактик, можно представить пространственную структуру
Вселенной.
До недавнего времени большинство астрономов считали: и «по глубине» галактики должны распределяться более или менее равномерно.
Правда, эти представления базировались на косвенных данных, так как
измерение расстояний до отдаленных галактик — очень трудоемкая операция.
Лишь в конце XX
века они приобрели массовый характер. В результате были определены
расстояния до нескольких тысяч галактик. Более того, на отдельных,
сравнительно небольших участках неба были измерены расстояния до всех
достаточно ярких галактик. Они и позволили обнаружить «дыры» — большие
области, в которых практически нет галактик.
Как
была обнаружена «дыра», о которой идет речь? Изучая объекты, лежащие в
одном направлении, исследователи как бы проткнули лучом-спицей видимый
небосвод. И обнаружили, что до рубежа в 500 миллионов световых лет
галактики располагаются достаточно густо. Есть галактики и за рубежом в
800 миллионов световых лет. А между этими «отметками» на отрезке в 300
миллионов световых лет ни одной галактики обнаружить не удалось. Хотя с
учетом ширины расходящегося луча их должно быть около тридцати. Подобные
наблюдения по трем близко лежащим направлениям-лучам и позволили
обнаружить «дыру», ориентировочный объем которой невообразимо велик.
Обнаруженные
«дыры» не опровергают основ современной космологии. Весь вопрос в том,
как понимать одно из ее важнейших положений, которое утверждает, что Вселенная однородна.
Представьте
себе такой распространенный материал, как пенопласт. Хотя он состоит из
массы воздушных пузырьков, разделенных полимерными перемычками, мы
считаем его однородным. Правда, в нем перемычки достаточно толсты. Но
если уменьшить их до размеров пленки
мыльного пузыря, то получится довольно наглядная модель строения
Вселенной. Иными словами, хотя размер «дыр» довольно велик — около 300
миллионов световых лет, — они все же намного меньше той области
Вселенной, которую человечество изучает с помощью мощных телескопов.
Значит, в ней могут разместиться десятки «пустых» областей, разделенных
«перегородками», в которых концентрируются галактики. Так что в большом масштабе представление об однородности Вселенной остается непоколебимым.
Как возникла такая «пористая» структура Вселенной?
Чтобы
ответить на этот вопрос, нужно вспомнить теорию Большого взрыва. Суть
ее сводится к тому, что все вещество Вселенной когда-то имело большую
плотность,
а
сама Вселенная была значительно меньших размеров. Но 10-15 миллиардов
лет назад произошел Большой взрыв, и начался процесс ее расширения. На
ранней стадии, когда не было ни галактик, ни звезд, это вещество
представляло собой смесь водорода и гелия. И его плотность в разных
точках пространства различалась очень мало. Но постепенно силы тяготения
увеличивали эти различия. На более поздней стадии исходный газ стал как
бы стягиваться к стенкам сегодняшних «дыр». И здесь из него начали
образовываться галактики.
Правда,
здесь у астрофизиков есть разногласия. В одном варианте споры идут по
двум возможным «сценариям» образования галактик. Согласно одному из них
вначале образовались крупные скопления, которые потом дробились на более
мелкие. Сторонники же второго «сценария» считают, что вначале появились
маленькие шаровые скопления. Маленькие лишь с космической точки зрения
по массе, они были примерно в миллионы раз больше нашего Солнца. А затем
в результате «скручивания» из этих «шариков» стали образовываться
галактики, их скопления и сверхскопления.
Конечно
в самих «дырах» не могла образоваться абсолютная пустота. Вероятно эти
«дыры» заполнены ионизированным газом с температурой несколько десятков
тысяч градусов. Но его плотность настолько невелика, что из него
галактики образовываться просто не могут.
***
Теория «блинов». Возникновение
и развитие этих представлений в 70-х годах связано, главным образом, с
теорией блинов, которую предложил академик Я. Б. Зельдович с
сотрудниками. Происхождение структуры в ней связывается с первоначально
малыми адиабатическими возмущениями (неоднородностями) плотности,
скорости и других параметров в однородной Вселенной. Чтобы объяснить
современную структуру, амплитуда возмущения плотности в эпоху
рекомбинации должна составлять около 0,05 средней плотности. Расчеты
показали, что вследствие нелинейных газодинамических эффектов с течением
времени возмущения нарастают, и к периоду образования протогалактик
возникают обширные области высокой плотности, имеющие вид тонких,
плоских слоев вещества. Они были названы блинами. В центральной части
блина вещество сильно сжато, и в натекающем на центр холодном газе
возникает ударная волна. Температура сразу за фронтом ударной волны
чрезвычайно высока, но затем вследствие лучистого охлаждения она должна
падать, причем особенно быстро в центральной, наиболее плотной области.
Вот здесь уже под действием гравитационной и тепловой неустойчивости
должен происходить распад, фрагментация блина на протогалактические
газовые облака, и он должен превращаться в скопление протогалактик.
Отождествление со скоплением не случайно: характерная масса блинов составляет 1О13-1014 M0,
Т. е. совпадает с типичной массой скоплений галактик. Этот важнейший
количественный результат теории получается из анализа поведения малых
возмущений в горячей Вселенной.
Теория
блинов в стандартной модели столкнулась с серьезными трудностями. В
частности, данные наблюдений о флуктуациях яркости (температуры)
реликтового излучения показали, что возмущения плотности во Вселенной (в
эпоху рекомбинации) не могут иметь столь большой амплитуды, которая
требуется в этой теории для объяснения современной структуры.
Современный этап развития проблемы связан с признанием решающей роли
нового «действующего лица» — скрытой массы, или темного (несветящегося)
вещества; есть основания считать, что его плотность примерно на порядок
больше плотности обычного барионного вещества и в нем сосредоточена
большая часть массы Вселенной.
***
Горячая, теплая и холодная скрытая масса. Хотя
существование скрытой массы не вызывает больших сомнений, до сих пор
она остается для нас темной, т.е. невидимой; мы не знаем, из каких
частиц, из каких форм вещества она состоит. Тем не менее уже к середине
80-х годов в ней выделили три формы: холодную, теплую, горячую. Наиболее
вероятным сейчас представляется, что темное вещество образовано
нейтрино с ненулевой массой покоя и (или) другими элементарными
частицами, которые перестают взаимодействовать с обычным веществом на
самых ранних стадиях расширения Вселенной.
***
На краю вселенной, или 10 миллиардов лет до нашей эры. Машина
времени, хроноскоп, путешествия в прошлые или будущие времена — все это
нам хорошо знакомо из фантастической литературы. Но не все знают, что
природа и на самом деле создала возможность видеть самое настоящее,
живое прошлое, причем вплоть до самых истоков, до самого начала мира. И
эту возможность широко используют в своей работе астрономы.
Вообще
говоря, им удивительно повезло: астрономия — единственная на самом деле
наука, где можно видеть и изучать прошлое — не восстанавливать его по
«ископаемым окаменелостям», как это делают палеонтологи, а именно видеть
сегодня, сейчас то, что происходило миллионы и миллиарды лет назад!
«Машина
времени» астрономов «действует» на принципе конечности распространения
скорости света, скорости переноса информации. Взглянув на Солнце, мы
видим, что происходило с ним 8 минут назад, потому что свет от Солнца до Земли идет как раз 8 минут.
А вот глядя на туманность Андромеды, мы уже наблюдаем события,
происходившие примерно 2 миллиона лет назад — столько времени требуется
свету, чтобы дойти от этой галактики до земного наблюдателя.
Впрочем,
эти факты довольно широко известны. Значительно реже задумываются над
тем, куда мы придем, если будем обращаться ко все более далеким
галактикам, ко все более удаленным объектам. А ответ прост: мы придем к
началу Вселенной, увидев «по дороге» все фазы ее существования!
Таким образом, передвигаясь вглубь пространства, мы одновременно движемся по шкале времени, уходя от наших дней все дальше в прошлое Вселенной.
При этом каждому расстоянию соответствует вполне определенный интервал
времени, так что расстояния можно измерить в секундах или годах, и
наоборот, время можно измерить в километрах или парсеках. Вместо парсек
или годов и расстояние и время можно измерять также величиной
космологического красного смещения.
***
Звезда, рожденная звездой… Известно, что звезды образуются из скоплений звездной пыли и газов – в основном, водорода и гелия. В
торричеллиевой пустоте космоса малейший комок молекул начинает
притягивать к себе другие молекулы. Возникает молекулярное облачко.
Затем оно уплотняется и укрупняется, причем процесс зачастую приобретает
лавинообразный характер; примерно так увеличивается снежный ком. И вот
уже готов огромный, чудовищный по плотности плазменный шар, внутренность
которого разогревается в результате сжатия до 12–15 млн. градусов. На
небосклоне зажигается новая звезда.
Таков
обычный сценарий. Однако, как выяснилось совсем недавно, он не
единственный. Орбитальный телескоп «Хаббл» продемонстрировал и другой
вариант – рождение звезды от звезды.
Снимок,
полученный с орбиты, показывает громадную звезду в созвездии Единорога,
окруженную шестью маленькими звездочками, подобно тому как планеты
бывают окружены спутниками.
Сделанный в инфракрасных лучах снимок, впервые позволил увидеть процесс рождения звездой себе подобных.
В
данном случае новорожденные звезды отстоят от материнской всего на
0,04–0,05 светового года. Причем никакого желания поглотить их она не
выказывает. Напротив, полагают ученые, эти звездочки образовались как
раз потому, что материнское небесное тело, обладая переизбытком массы
(оно в 1 тыс. раз превосходит по массе наше Солнце), стало сбрасывать ее
в окружающее пространство в виде огромных протуберанцев. Некоторые из
них отрывались и становились самостоятельными небесными телами.
«Живородящая»
звезда в созвездии Единорога отстоит от нас на 2500 световых лет. Это, в
сущности, не так уж далеко, если иметь в виду, что только наша
Галактика имеет в поперечнике около 100 тыс. световых лет. Раньше звезду
и ее окружение не удалось разглядеть потому, что ее заслоняет от нас газовая туманность. Поэтому только в инфракрасных лучах удалось разглядеть, что же происходит там дальше, за туманной завесой.
***
Звезды, вылетевшие из центра Млечного Пути. Астрономы обнаружили две звезды,
которые со скоростью более двух миллионов километров в час вылетели из
центра Млечного Пути (рис.1) и с каждой секундой все дальше убегают от
сво­ей Галактики. Эта находка, за кото­рой последовали аналогичные,
под­твердила теоретическое предположе­ние, что черная дыра в центре
нашей Галактики способна иногда придать звезде такое большое ускорение,
что вся сила тяготения Млечного Пути не может ее удержать.
Астрономы
из группы Уор­рена Брауна в Гарвардском Смитсонианском центре в 2005
году впервые открыли «выброшенную» из галактики звезду. Согласно
теоре­тическим предположениям, из 100 миллиардов
звезд Млечного Пути только 1000 может по­кинуть Галактику. В поле
наблюдения, площадь которого в 8000 раз больше диска полной Луны, ученые
нашли 79 подходящих звезд. Но
из них оказались всего две звезды с массой, в четыре раза превышающей
массу Солнца, и которые двигались со скоростью 2-2,5 миллиона километров
в час.
Изучая звезды, получившие та­кое мощное ускорение, ис­следователи надеются до­быть новые сведения о струк­туре Млечного Пути.
«…Если
мы измерим их поступатель­ное движение, то сможем больше уз­нать о
строении Млечного Пути, осо­бенно о загадочной темной материи, — говорит
Браун».
Темная материя не обнаруживает­ся непосредственно, она проявляет­ся только воздействием своей силы тяготения на движение звезд. Однако
это воздействие так велико, что тем­ная материя, согласно современным
теориям, составляет более 80 про­центов общей массы Вселенной.
***
Рой в центре млечного пути. Рой
из тысяч черных дыр, воз­можно, вращается вокруг мас­сивной черной
дыры, распо­ложенной в центре Млечного Пути (рис.2), словно рой пчел
вокруг родного улья. Это предположение основано на теоретических оценках
миграций черных дыр внутри нашей Галактики и на наблюдениях, сделанных с
помо­щью принадлежащей НАСА обсерва­тории Спапага.
Предположительно
в центре Млеч­ного Пути находится черная дыра Сагиттариус А (3,7
миллиона солнеч­ных масс). Вокруг нее наблюдается высокая концентрация
небольших черных дыр со звездными массами.
Как
считают астрофизики, в настоящее время Сагиттариус А окружают около 20
000 черных дыр на расстоянии около трех световых лет. Эти черные дыры
сталкиваются со звездами, входящими в бинарные системы. Интенсивная
гравитация черной дыры может отнять у проле­тающей звезды ее пару. В резуль­тате этого процесса уже возникло несколько сотен бинарных систем «черная дыра — звезда». Наблю­дения, сделанные астрономами, свидетельствуют о высокой концентрации таких бинарных сис­тем вокруг Сагиттариуса А.
Доктор П.Муно и его коллеги из Калифорнийского университета
(Лос-Анджелес) обнаружили четы­ре активных бинарных источника
рентгеновских лучей, находящихся на расстоянии менее трех световых лет
от Сагиттариуса А.
***
Что затевает Андромеда? Туманность Андромеды (рис.3) (известная также как М31, или N00 224) — бли­жайшая к Млечному Пути исполинс­кая спиральная галактика. Между ни­ми около 2,5 миллионов световых лет!
И
хотя туманность можно видеть даже невооруженным глазом (как туманное
пятнышко), мы лишь благодаря орби­тальному телескопу «Хаббл» узнали, что
там сейчас происходят какие-то странные явления.
Как
и наш Млечный Путь, Андромеда окружена многочисленными карли­ковыми
галактиками. Многие из них отстоят от основного диска галакти­ки на 1,3
миллиона световых лет или меньше. С помощью «Хаббла» астрономы Ева
Гребель и Андрей Кох из Базельского университета в Швейцарии обнаружили,
что девять из четырнадцати галактик-сателлитов Андромеды почему-то
выстроились в одной плоскости! Эта плоскость в по­перечнике охватывает
пространство в 52 тысячи световых лет, проходит че­рез центр Андромеды и
расположена перпендикулярно к собственной плоскости Андромеды, в
пределах которой галактические звезды обращаются по своим собственным
орбитам вокруг общего центра.
Тот
факт, что почти 80% массы карликовых галактик Андромеды расположились в
одной плос­кости, довольно странно, это не объяснить с позиции
общепринятых теорий, описывающих формирование галактик.
Еще
в конце 1980-х годов выясни­лось, что у Млечного Пути имеются две такие
плоскости сопутствующих галактик, но сравнивать их было не с чем. А
потому возникал вопрос: есть ли что-либо подобное вокруг других
галактик? Если это так, то, как говорит Гребель, мы имеем дело не со
случай­ностью, а закономерностью. И вот те­перь мы обнаруживаем подобное
у на­шей ближайшей соседки.
Галактика Андромеды (рис.4) втрое больше, чем предполагалось. Она с ее двумя ядрами вращается вокруг массивной черной дыры. Вблизи
обнаружено кольцо из более 400 юных звезд. Те­оретически их неминуемо
должно бы растерзать гравитационное поле чер­ной дыры. А они — есть, причем сущес­твуют не менее 200 миллионов лет!
***
Сама Вселенная — это одна большая загадка. В
1990 году группа австралийских, английских и амери­канских астрономов
проанализировала данные о размещении галактик на «срезе» через Вселенную
длиной в 7 миллиардов световых лет. Они выяснили, что галактики идут
«слоями» — через каждые 420 миллионов световых лет. Всего было найде­но
13 таких слоев.
По
всей видимости, эти ученые не знали результатов рабо­ты эстонских
астрономов, проделанной ими еще в начале 80-х годов. В секторе физики
галактик Института астрофизики и физики атмосферы АН Эстонии была
составлена своеобразная карта звездного неба. Скопления галактик на ней
идут не слоями, а образовывают правильные шестиугольники, разме­ры ячеек
которых составляют 100-200 мегапарсек (3000-6000 миллионов световых
лет). Стенки ячеек складываются из га­лактик и супергалактик, а вся Вселенная, своим рисунком, напоминает пчелиные соты. Только вот «начинки» в них не видно.
Внутри шестиугольников астрономы не обнаружили никакой материи, хотя,
по всем расчетам, масса вещества, со­держащегося в «сотах», в 10 раз
превышает массу вещества всех галактик, иначе вес конструкция просто бы развали­лась!
Об этом парадоксе австралийские астрономы узнали еще до открытия их эстонских коллег — 90% материи как бы недостает. В качестве рабочей гипотезы было принято, что ве­щество, заполняющее пространство — это нейтрино.
На
заре современной космологии Джеймс Джине высказал предположение, будто
во Вселенной имеются «отверстия», че­рез которые в наш мир вливается
вещество из каких-то дру­гих миров.
***
Парадоксы солнечного затмения. Южноуральскими учеными астрофизиками, наблюдавшими в конце марта все фазы солнечного затмения, получены любопытные результаты. Все исследования проводились с помощью уникального телескопа-рефлектора, и, как оказалось, далеко не все укладывается в рамки ортодоксальной науки. Есть все основания утверждать, что наряду с затмением довелось наблюдать и так называемую темную материю.
Ее
изучение и исследование началось совсем недавно, но уже известно, что
темной материи гораздо больше, чем той, которую мы видим. Так что же
получается — нашим миром правят некие «Темные силы»? К тому же, уже
доказано, что на долю темной материи приходится от 90 до 99 процентов
всей массы космоса...
Результаты
наблюдений за далекими сверхновы­ми звездами показали, что Вселенная
расширяется намного быстрее, чем ей «предписывает» обще­принятая теория -
ее словно бы разгоняет некая сила, о которой ничего неизвестно. А
звезды, входящие в состав Млечного пути, так быстро вращаются вокруг его
центра, что под действием центробежных сил неминуемо должны разлетаться
во все стороны. Темная материя и оказалась веще­ством, цементирующим галактики.
А теперь надо себе представить, какой колоссальной силой она обладает,
если в состоянии не отпускать от себя тысячи и тысячи звезд!
Вселенная,
по новой версии, состоит из барионной материи (нуклоны и гипероны), а
также тем­ной материи и темной энергии (о них мы практи­чески ничего не
знаем). Темная материя составля­ет примерно 20-25% всей массы. Львиная
же доля — 70-75% всей массы — приходится на темную энер­гию, которая
обнаруживает себя пока только тем, что влияет на скорость глобального
расширения вселенной.
Нашла экспериментальное подтверждение также еще одна современная теория — теория струнного строения Вселенной. Она заключается в том, что в космосе был обнаружен неизвестный до этого
объект, который тянется через всю Вселенную. В поперечнике он в
несколько раз меньше атомного ядра, а длина его достигает… 40
миллиардов световых лет.
Вдобавок
ко всему, он не излучает света и обла­дает огромной плотностью — один
метр такой «ни­точки» имеет массу больше Солнца. Академик Я. Зельдович,
обнаруживший этот объект, назвал его «космической струной». Из-за столь
астрономичес­кой протяженности ее части изгибаются, перехлес­тываются,
рвутся. Оборванные концы тут же соеди­няются, образуя самостоятельные
замкнутые куски. «Струна», в таком виде, летит сквозь всю Вселен­ную, искривляя пространство со скоростью, близкой к скорости света.
И
еще. По теории зеркального мира, у каждой элементарной частицы, каждой
материи существует свой «зеркальный партнер». Хоть эти зеркальные
параллельные миры и считаются сказкой, подтверж­дением их существования
является гравитация. Зер­кальная масса искривляет пространство точно так­же, как и обычная. А если это так, то кольцевые струны могут служить проходом из одного мира в другой.
Пройдя через это кольцо, мы поменяем свою зеркальность, попадем в
другой мир, а в нашем исчезнем. Вернуться же сможем, пролетев обратно
сквозь это же кольцо. Кстати, эта теория подтверждается в повседневной
жизни, и пример тому — многочисленные аномальные явления.
Но вернемся к солнечному затмению. Как оказа­лось, оно сопровождалось также
появлением
на освободившемся от снега овсяном поле в Бреденском районе загадочных
фигур, о которых в последнее время много пишется. Южноуральцы не
исключают и такой возможнос­ти, что в момент солнечного зат­мения, когда
Луна экранирует все помехи, внеземные цивилизации послали нам свои
сигналы…
***
Межзвездная среда: газ, пыль, космические лучи. «Космическая
пустота» в пространстве между звездами в галактиках оказалась отнюдь не
пустой. Уже в 30-е годы было хорошо известно, что там много пыли. Это
было за­метно по покраснению и ослаблению (поглощению) света заезд. В
нашей Галактике уже давно известен ряд пылевых облаков, которые
находятся сравнительно недалеко от Солнца. Они полностью поглощают свет лежащих за ними звезд, поэтому представляются нам черными «кляксами» на фоне звездного неба.
Обычно
пыль расположена в плоскости симметрии га­лактик. Поскольку Солнце
находится в нашей Галактике в плоскости симметрии в ее диске и далеко от
центра, то слой пыли в диске полностью скрывает от нас центральную,
наиболее загадочную область Галактики правда, только в оптическом
диапазоне. Для инфракрасного и радиоизлучения пыль прозрачна, и это
позволяет нам все же заглянуть в сильно «запыленные» места звездной
системы.
Покраснение
звезд связано с тем, что пыль рассеивает и поглощает разные кванты
по-разному: сильнее погло­щается коротковолновое (голубое и
ультрафиолетовое) из­лучение, а длинноволновое (красное) — слабее; почти
нет поглощения в инфракрасном диапазоне. На фотографиях галактик пыль часто видна в виде чер­ных узких полос, окаймляющих спиральные ветви,-
это область фронта галактической ударной волны, где меж­звездный газ
вместе с пылью подвергается сильному сжатию в спиральной волне
плотности. Пыль вызывает общее покраснение галактик. Обычно ее много там, где
много молодых голубых звезд, и этот эффект покраснения иногда ощутимо
конкурирует с эффектом «поголубения», обусловленным активным
звездообразованием.
Но
основной компонентой межзвездной среды оказался газ — межзвездный
водород. В начале 40-х годов голландец ван ден Хюлст показал, что в
атоме водорода, самом распространенном элементе во Вселенной, возможен
кван­товый переход из состояния, когда спин электрона и спин протона
параллельны, в состояние, когда они антипараллельны; при этом в
радиодиапазоне излучается квант электромагнитного поля с длиной волны 21
см. Через не­сколько лет выдающийся советский астрофизик И. С.
Шклов­ский сделал расчет этого перехода и пришел к выводу, что можно
обнаружить космическое радиоизлучение от межзвездного водорода при длине
волны 21 см.
Уже и начале 50-х годов радиоастрономические исследо­вания привели к обнаружению большого количества нейт­рального водорода (его обозначают HI) в нашей Галактике,
причем было найдено, что он концентрируется в спираль­ные ветви
(кстати, так было установлено, что наша Галак­тика — спиральная). Масса газа оказалась всего лишь раз в двадцать меньше общей массы звезд.
Сейчас известно, что в некоторых галактиках на газ приходится более половины всей массы системы, в других его вообще не удается обнаружить.
Исследование межзвездного водорода стало важнейшим разделом наблюдательной астрономии, и не только на длине волны 21 см..
Важным
для понимания галактик оказалось физическое состояние межзвездного
газа. Значительная часть газа заключена в облаках нейт­рального водорода
HI и в молекулярных облаках Н2.
Облака Н2 — самые холодные области в Галактике.
Их температура всего лишь чуть выше абсолютного нуля, Т =10 К; они
весьма плотные (сотни частиц в кубическом сантиметре), а масса
гигантских облаков достигает значений М =104-105 MО. Это- идеальное место для рождения звезд. И действительно, молекулярные облака часто свя­заны с областями звездообразования.
Атомарный водород образует облака HI с температурой Т =100 К
Между облаками находится разреженный горячий газ, препятствующий раз­лету облаков под действием внутреннего давления (давле­ние в облаках и в межоблачном газе одинаково).
Столь
сложная структура межзвездной среды связана с ее необычными тепловыми
свойствами, с особенностями процессов нагрева и охлаждения. В дисках
галактик она нагревается релятивистскими электронами космических лу­чей,
которые рождаются в остатках сверхновых звезд. Когда такая частица
сталкивается с атомом водорода, она выбивает из него электрон, сообщая
ему большую энергию. Электрон сталкивается с другими атомами, передавая
уже им энергию, в результате кинетическая энергия атомов рас­тет, т. е.
газ греется. Скорость этого процесса пропорцио­нальна, очевидно,
интенсивности космических лучей и плотности газа.
Охлаждение
же происходит за счет лучеиспускания. Свободные «тепловые» электроны,
сталкиваясь с атомами, могут переводить их в возбужденное состояние,
отдавая часть своей энергии. При переходе в основное состояние атом
освобождается от энергии возбуждения путем излу­чения кванта. Такой
квант свободно уходит из межзвездной среды, поскольку из-за большой
разреженности она про­зрачна для излучения. В итоге кинетическая
(тепловая) энергия частицы (электрона) превращается в квант света и
покидает систему — тепловая энергия уменьшается.
***
Космическое «Чудо». Парадокс Алголя и спектральные свойства ?
Лиры убеждают в реальности первого обмена массой, приводящего к
перемене ролей. Благодаря ей, мас­сивные системы не распадаются после
первого взрыва, а вступают в новую стадию эволюции. Это подтвер­ждается
существованием массивных рентгеновских си­стем типа Центавра Х-3 и
Лебедя Х-1. Оптические звезды в этих системах — голубые сверхгиганты массой более (15 — 20) Мо — интенсивно теряют вещество в виде звезд­ного ветра.
Перехватывая даже малую часть истекающе­го от звезды ветра,
релятивистские звезды вспыхивают «ярче тысячи Солнц». При этом темп
аккреции на реля­тивистскую звезду составляет 10-9 — 10-10 М0/год.
Све­тимость аккрецирующей звезды прямо пропорциональна темпу аккреции.
Сверхгигант в резуль­тате ядерной эволюции должен заполнить полость
Роша, и начнется второй обмен; вещество потечет с более мас­сивной
звезды на менее массивную. Мы видели, что при таком перетекании звезды
сближаются, и это не позво­ляет звезде уйти под полость Роша. В
результате звезда начинает терять массу в тепловой шкале времени,
кото­рая для массивных звезд составляет десятки тысяч лет. Если бы все
это вещество падало на поверхность реляти­вистской звезды, то темп
аккреции был бы 10 -4 М0/год, т. е. в миллионы раз больше, чем в рентгеновских систе­мах.
***
А безумны ли эти идеи? Вселенная создается сегодня.
Генеральное
направление развития Вселенной на определенном этапе («умирание»),
пишет Б. Вуколов из г. Херсона, это процесс высвобождения энергии с
«упрощением структуры вещества. Сильные и слабые взаимодействия — не
помеха для этого, вопрос стоит лишь об условиях осуществления такого
«упрощения». Автор утверждает, что «пространство» возникает только
тогда, когда его образует нечто существенное, например, мельчайшие
частицы (пусть это «нечто» будет представлено в виде отдельных
воплощений вещества со взаимным преобразованием «вещество» — энергия,
«энергия» — вещества, что похоже на мерцание).
Сегодня,
считает Б. Вуколов, в нашем мире в основном идет распад — излучение,
распыление, сглаживание, осаждение и пр. Конечно, этот процесс не
противоречит и новой организации материи, ее макро- и микроструктур, но
уже на иной ступени общего развития Вселенной.
Излученные
частицы перемещаются в зону равновесного пересечения сил взаимодействия
космических структур с образованием, в конце концов, нового
пространства, которое начинает заметно влиять на пространства,
породившие его. Это может выражаться в расширении Вселенной вначале и ее
сжигании в конце, когда такое влияние достигнет определенного уровня.
Местные
неравновесия могут выравниваться переточками материала пространства в
пространство, что похоже для «нашего мира» либо на черную дыру (если
материал утекает из «нашего мира»), либо на область интенсивного
излучения (если материал притекает).
«А
что же старые миры? — задается вопросом Б. П. Вуколов. Они могут
существовать и далее с минимальными для себя потерями, а могут быть
включены в процесс нового образования в результате большого взрыва, когда молодые и старые структуры перемешиваются с образованием новых структур. И все это должно происходить в одной ячейке взаимосвязанных миров.
Автор
данной статьи считает, что существует не одна точка (область)
равновесного пересечения сил взаимодействия Вселенского механизма, — они
колеблются, а главное, напряжения в них претерпевают изменения, приводит
к пульсациям сил взаимодействия, перемещению потоков мельчайших
излученных частиц. Под воздействием этих изменений меняется кон
фигурация «нового» и «старого» пространств. Процесс выравнивания этих
взаимодействий путем перемещения, изменения конфигурации и, как
следствие вынужденная конденсация или взрыв и есть суть гравитации.
***
Черные дыры представляют собой удивительный сгу­сток гравитации. Они возникают при катастрофическом сжатии небесных тел (например, массивных звезд) в кон­це их эволюции. При этом гравитационное поле возраста­ет настолько, что не выпускает даже свет. Ту область, из которой не может выйти свет, и называют черной дырой. С точки зрения далекого наблюдателя, чем ближе к черной дыре, тем медленнее течет время. На границе черной дыры его бег и вовсе замирает. Эту ситуацию можно сравнить с течением воды у берега реки, где ток воды замирает.
1.2.5. К положительным открытиям в Макровселенной, сделанным с помошью технических систем, следует отнести:
1. Наличие обратного потока — некое подобие «стрелы времени».
2. Наличие черных энергий (до 70% во Вселенной), черной материи, черных дыр.
3. Существование одиночных «блуждающих» звезд, двойных звезд, галактик, шаровых скоплений, пульсаров, квазаров, и т. п.
4. Обнаружено самое удаленное звездное скопление (на краю Вселенной), из чего следует, что Вселенная конечна.
5. Существование сверхновых звезд и их периодические взрывы.
6. Фиксирование комет в пределах солнечной системы.
7. Обнаруженный с
помощью «Хаббла» швейцарскими астрономами Евой Гребель и Андрем Кохом
из Базельского университета эффект, когда в одной плоскости выстроились
девять из четырнадцати галактик-сателлитов Андромеды. Эта плоскость в
по­перечнике охватывает пространство в 52 тысячи световых лет, проходит
че­рез центр Андромеды и расположена перпендикулярно к собственной
плоскости Андромеды, в пределах которой галактические звезды обращаются
по своим собственным орбитам вокруг общего центра.
1.2.6. К орицательным открытиям в Макровселенной, сделанным с помошью технических систем, следует отнести::
1.
Обнаруженый академиком Я. Зельдовичем объект, который тянется через всю
Вселенную. В поперечнике он в несколько раз меньше атомного ядра, а
длина его достигает… 40 миллиардов световых лет. Он не излучает света и обла­дает огромной плотностью — один метр такой «ни­точки» имеет массу больше Солнца (объект,
назван «космической струной»). Из-за столь астрономичес­кой
протяженности ее части изгибаются, перехлес­тываются, рвутся. Оборванные
концы тут же соеди­няются, образуя самостоятельные замкнутые куски.
«Струна», в таком виде, летит сквозь всю Вселен­ную, искривляя
пространство со скоростью, близкой к скорости света.
2. Утверждение, что зер­кальная масса искривляет пространство точно так­же, как и обычная и что кольцевые
струны могут служить проходом из одного мира в другой. Пройдя через это
кольцо, мы поменяем свою зеркальность, попадем в другой мир, а в нашем
исчезнем. Вернуться же сможем, пролетев обратно сквозь это же кольцо.
3. Утверждение, что межзвездная среда заполнена газом, пылью, поглощает
свет лежащих за ними звезд и что пыль часто видна в виде чер­ных узких
полос, окаймляющих спиральные ветви. Обычно пыли много там, где
много молодых голубых звезд, и этот эффект покраснения иногда ощутимо
конкурирует с эффектом «поголубения», обусловленным активным
звездообразованием. Известно, что в некоторых галактиках на газ
приходится более половины всей массы системы, в других его вообще не удается обнаружить.
4. Вывод, что массивные си­стемы типа Центавра Х-3 и Лебедя Х-1 интенсивно теряют вещество в виде звезд­ного ветра и существование явления второго обмена, когда вещество потечет с более мас­сивной звезды на менее массивную.
5. Утверждение, что
«пространство» возникает только тогда, когда его образует нечто
существенное, например, мельчайшие частицы (пусть это «нечто» будет
представлено в виде отдельных воплощений вещества со взаимным
преобразованием «вещество» — энергия, «энергия» — вещество, что похоже
на мерцание. Существование перетечеки материала пространства в
пространство, что похоже для «нашего мира» либо на черную дыру (если
материал утекает из «нашего мира»), либо на область интенсивного
излучения (если материал притекает). А безумны ли эти идеи? Процесс выравнивания этих взаимодействий путем перемещения, изменения конфигурации и, как следствие, вынужденная конденсация или взрыв и есть суть гравитации.
6. Вывод о возникновении туманностей из космической пыли (подобно туманности Конс­кая голова).
7. Утверждение о существовании горячей, теплой скрытых масс.
8. Утверждение астрономов о том, что из центра Млечного Пути вылетели две звезды
со скоростью более двух миллионов километров в час и что черная дыра в
центре нашей Галактики способна иногда придать звезде такое большое
ускорение.
9. Обнаруженный с
помощью «Хаббла» швейцарскими астрономами Евой Гребель и Андрем Кохом
из Базельского университета эффект, когда в одной плоскости выстроились
девять из четырнадцати галактик-сателлитов Андромеды. Эта плоскость в
по­перечнике охватывает пространство в 52 тысячи световых лет, проходит
че­рез центр Андромеды и расположена перпендикулярно к собственной
плоскости Андромеды, в пределах которой галактические звезды обращаются
по своим собственным орбитам вокруг общего центра.
1.2.7. ВЫВОД.
ОДНОЗНАЧНО, ТЕОРИЯ ПРОИСХОЖДЕНИЯ ВСЕЛЕННОЙ ОТ БОЛЬШОГО ВЗРЫВА В ЦЕЛОМ ПСЕВДОНАУЧНА.
СЛЕДОВАТЕЛЬНО, У СОВРЕМЕННОЙ ЗЕМНОЙ ЦИВИЛИЗАЦИИ НА ДАННОМ ЭТАПЕ НЕТ НИ
ОДНОЙ ЛОГИЧЕСКИ СТРОЙНОЙ ГИПОТЕЗЫ, ВСЕЦЕЛО И ЧЕТКО ОБЪЯСНЯЮЩЕЙ
ЗАРОЖДЕНИЕ, РАЗВИТИЕ ВСЕЛЕННОЙ И ПРОЦЕССОВ, ПРОТЕКАЮЩИХ В НЕЙ.
ВЕЛИЧАЙШИМИ ТРИУМФАЛЬНЫМИ НАУЧНЫМИ ОТКРЫТИЯМИ СОВРЕМЕННОСТИ (ПО МНЕНИЮ АВТОРА) ЯВЛЯЮТСЯ:
1.
Наличие красного смещения, подтверждающего движения (вращение,
относительные перемещения) космических объектов и структур в Вселенной;
2. Неви­данное массированное скопление галактик, пролегающее через северное небо протяженностью в 500 миллионов световых лет. Астрономы назвали это скопление галактик «Великой стеной». Ширина скопления — 200 миллионов световых лет…; скопление обнаружено американскими астрономами Маргарет Геллер и Джон Хакр из Гарвард – Смитсоновской астрофизической обсерватории.
3. Ярко
светящееся голубоватое кольцо галактики АМ 0644-741 в диаметре 150
тысяч световых лет (что значительно больше диаметра нашей Галактики,
Млечного Пути), состоящее, в основном, из молодых горячих звезд. Кольцевые галактики – не редкое явление;
4. Обнаруженный гигантского размера газовый пузырь протяженностью сто тысяч млн. световых лет. В верхней части этого гиганта быстро вращается множество звезд;
5. Космического скопления, названного «Великий магнит», расположенного неподалеку от южных созвездий Гидра и Центавр. «Великий магнит» обнаружила «Группа американских астрономов, которая стала известна как «семь самураев». ( Пробудись! 22 января 1996 г. 5 с.);
6. Галактика NGC 4622 в созвездии Центавра вращается по часовой стрелке, то есть в обратную сторону! Практически все спиралевидные галактики движутся вокруг своего ядра против часовой стрелки. Это редкий, хотя не единственный случай разнонаправленных световых ветвей в спиралевидной галактике (Снимок, передан на землю орбитальной рентгеновской обсерваторией «Хаббл»);
7. Обнаруженная во Вселенной огромная «дыра». Она огромна. В ней могли уместиться около двух тысяч галактик средней величины. Известно около десяти подобных «дыр», образующих «пористую»
структуру Вселенной. «Дыры» же, о которых идет речь, — это области, где
нет ни звезд, ни галактик. Последняя из обнаруженных «дыр» отличается
от предшественниц, пожалуй, лишь огромными размерами: ее поперечник —
около 300 миллионов световых лет…
В большом масштабе представление об однородности Вселенной остается непоколебимым;
8. Обнаружение в 1990 г., группой австралийских, английских и амери­канских астрономов того, что структура расположения галактик на «срезе» через Вселенную длиной в 7
миллиардов световых лет выполнена в виде «слоев» — через каждые 420
миллионов световых лет. Всего было найде­но 13 таких слоев.
9.Составленная карта звездного неба Астрофизики и физики атмосферы АН Эстонии, на
основании которой стало очевидным, что скопления галактик во Вселенной
идут не слоями, а образовывают правильные шестиугольники, разме­ры ячеек
которых составляют 100-200 мегапарсек (3000-6000 миллионов световых
лет). Стенки ячеек складываются из га­лактик и супергалактик, а вся Вселенная своим рисунком напоминает пчелиные соты, внутри шестиугольников не обнаружено никакой материи.
10. Обнаружен самый сильный магнит (магнетар) Вселенной. Это компактный объект всего в несколько километров в диаметре.
Группа астрономов из Универ­ситета Джорджа Вашингтона, воз­главляемая Алаа Ибрахимом, определили, что объект SGR 1806-20 в созвез­дии Стрельца — угасшая звезда обладает магнитным полем в 100 миллиардов тесла.
Для сравне­ния: магнитное поле Земли состав­ляет около 50 микротесла, а
самое сильное из созданных людьми маг­нитных полей достигает не больше
34 000 тесла;
11. Течения в космическом океане в виде огромных
потоков, движущихся специфическим образом скоплений галактик,
обнаружил М.Хадсон из Ноттингемского университета (Англия) и др. В 1988 году было обнаружено течение эллиптических галактик, вызванное наличием на расстоянии шестидесяти мегапарсек от Млечного Пути некоего объекта, названного «Великий притягиватель». В 1994 году астрономический мир потрясло открытие объемного колоссального течения галактик глубиной около ста мегапарсек, имеющего скорость порядка 700 киломе­тров в секунду;
12. Определение, что из многих тысяч звездных систем большее число объектов наблюдаются в виде спиральной и эллиптической форм, но остальные скорее напоминают разнообразные предметы – зубочистки, браслеты, шары;
13. Обнаружение кометы 2002 года, влетевшей в солнечную систему вблизи Меркурия, которая вскоре изменила полет под углом 900, переместилась к солнцу;
14.Фиксирование множества взрывов на поверхности планеты Сатурн. В одном из возникших углублений могла бы поместиться вся Земля;
15. Фиксирование во Вселенной черной энергии, черной материи, гипотетическое и экспериментальное подтверждение существования черных дыр галактик и других звездных образований.
16. Парадоксы солнечного затмения. Южноуральскими учеными астрофизиками, наблюдавшими в конце марта все фазы солнечного затмения, получены любопытные результаты. Все исследования проводились с помощью уникального телескопа-рефлектора, и, как оказалось, далеко не все укладывается в рамки ортодоксальной науки. Есть все основания утверждать, что наряду с затмением довелось наблюдать и так называемую темную материю.
Ее изучение и исследование началось совсем недавно, но уже известно, что
темной материи гораздо больше, чем той, которую мы видим. Так что же
получается — нашим миром правят некие «Темные силы»? К тому же, уже
доказано, что на долю темной материи приходится от 90 до 99 процентов
всей массы космоса...
Результаты наблюдений за далекими сверхновы­ми звездами показали, что Вселенная
расширяется намного быстрее, чем ей «предписывает» обще­принятая теория -
ее словно бы разгоняет некая сила, о которой ничего неизвестно. А
звезды, входящие в состав Млечного пути, так быстро вращаются вокруг его
центра, что под действием центробежных сил неминуемо должны разлетаться
во все стороны. Темная материя и оказалась веще­ством, цементирующим галактики.
А теперь надо себе представить, какой колоссальной силой она обладает,
если в состоянии не отпускать от себя тысячи и тысячи звезд!

Вселенная, по новой версии, состоит из барионной материи (нуклоны и гипероны), а
также тем­ной материи и темной энергии (о них мы практи­чески ничего не
знаем). Темная материя составля­ет примерно 20-25% всей массы. Львиная
же доля — 70-75% всей массы — приходится на темную энер­гию, которая
обнаруживает себя пока только тем, что влияет на скорость глобального
расширения вселенной.
Но вернемся к солнечному затмению. Как оказа­лось, оно сопровождалось также
появлением
на освободившемся от снега овсяном поле в Бреденском районе загадочных
фигур, о которых в последнее время много сообщений. Южноуральцы не
исключают и такой возможнос­ти, что в момент солнечного зат­мения, когда
Луна экранирует все помехи, внеземные цивилизации послали нам свои
сигналы…

P. S. Для прорыва к сверхзнаниям и сверхтехнологиям читатели поэтапно ознакомятся с изложенными теориями в различных областях мироздания, и им непременно покорится многоступенчатая «пирамида познаний».
К сожалению, материал, раскрывающий суть некоторых явлений, будет в
некоторой степени спорный, трудный, косный. Автор зарание просит
извинения за такие недоработки. Познание реального мира — тяжелая ноша. Особенно прошу у читателей извинений за торговлю этими знаниями. По праву они принадлежат всей цивилизации, так как переданы, в основном, нашими гениальными предками. Часть средств от реализации и распростронения материала данной работы будет направлена на воссоздание реальных законов природы (о которых знали древние), их изучение и примение. На основе этих знаний необходимо реставрировать движитель для использования земли в качестве космического корабля, на котором возможно будет перелететь в безопасное место Микровселенной при приближении глобальной катастрофы.
Для реализации этой цели на базе изложенного материала следует создать мощный научно-технический центр — филиал «Силиконовой Долины» в Южном регионе России – городе Шахты.