| Главная » Статьи » Загадки и Тайны |
Черные дыры
- Самое интересное событие, которое мы, профессионалы-астрономы, сейчас ожидаем, - это обнаружение внеземной жизни, - заявил Анатолий Черепащук. - Оно назрело, поскольку наши возможности очень сильно возросли, мощность телескопов повысилась чрезвычайно. Как считает академик, в пределах Солнечной системы жизнь может существовать либо на Марсе, либо на спутниках больших планет. Что касается Марса, то там под верхним слоем почвы обнаружены целые океаны замерзшей воды. Миллиарды лет назад на Марсе была достаточно плотная атмосфера и могли существовать живые организмы, говорит А. Черепащук. Поиском их ископаемых остатков, видимо, в ближайшее время и будут заниматься марсианские миссии. Куда более перспективны в плане поиска внеземной жизни спутники планет-гигантов. У Сатурна их уже обнаружено более полусотни, у Юпитера - три десятка. Эти планеты находятся в несколько раз дальше от Солнца, чем Земля, а значит, там царит лютый холод. О какой же жизни тут можно вести речь? Но, оказывается, наша звезда - отнюдь не единственный источник тепла. Многие спутники планет движутся по эллиптической орбите. Под действием гравитации происходит их деформация, частицы трутся друг о друга и выделяют тепло. Например, температура на поверхности Ио, спутника Юпитера, +390. Дело за малым: чтобы доказать существование внеземной жизни, надо взять пробы грунта и воды на Марсе и спутнике Юпитера Европе. Но с Земли запускать космические корабли к далеким планетам и спутникам слишком накладно. Однако у нас под боком есть Луна, где сила тяжести в шесть раз меньше и откуда стартовать гораздо легче. И институт, которым руководит А. Черепащук, сейчас этим вплотную занимается - в рамках совместного с американцами проекта. Академик Черепащук - признанный специалист по «черным дырам» во Вселенной. Это невероятной плотности объекты, гравитационное поле которых не выпускает даже свет. Для наглядности можно сказать, что «черная дыра» размером с точку от шариковой авторучки в несколько раз массивнее, чем наше Солнце. Но если существуют «черные дыры», то должны существовать и «кротовые норы», - убежден Анатолий Михайлович. Просто «черные дыры» сформированы из барионного вещества, то есть из обычных молекул, атомов. А если сжимать вещество с отрицательным давлением, типа «темной энергии», то мы получим «кротовые норы». В «черную дыру» можно войти, но выйти уже нельзя. Вы попадаете в гравитационную могилу. Но внутри «кротовой норы» можно свободно перемещаться, причем очень быстро. В частности, из одной галактики в другую, отстоящую от нее на сотни миллионов световых лет, можно попасть буквально за секунду. Чтобы осознать грандиозность перспективы, которую рисует А. Черепащук, попробуем представить масштабы Вселенной. Чтобы не путаться в количестве нулей, астрономы измеряют Вселенную не в километрах, а в световых годах. Это расстояние, которое свет, двигаясь со скоростью 300 тысяч километров в секунду, преодолевает за один год. То есть примерно 10.000 миллиардов километров. Так вот: от Земли до Солнца всего восемь световых минут. До ближайшей к нашему Млечному Пути галактики Магеллановые Облака уже 200.000 световых лет. А, скажем, до радиогалактики Лебедь - 600.000.000 световых лет! А тут - один из самых эрудированных астрономов планеты утверждает: из одной галактики мы почти мгновенно можем переместиться в другую. Надо только найти соединяющую их «кротовую нору». Сегодня поиском «кротовых нор» занимаются сотни серьезных астрономов, десятки научных центров по всему миру. Ведь материалы со свойствами антигравитации, из которых могут быть сформированы «кротовые норы», уже обнаружены, но... Сформировать «кротовую нору» в лабораторных условиях мы пока не умеем, - признается академик. - Однако не исключено, что в момент образования Вселенной «кротовые норы» возникли как коридоры в пространстве-времени и что они и сейчас существуют между определенными объектами. Нет ничего удивительного в том, что ни искусственно сформировать, ни обнаружить существующие во Вселенной «кротовые норы» пока не удается. Ведь о самой «темной энергии», из которой, вероятно, сформированы «кротовые норы», равно как и о «темной материи», мы знаем только то, что они существуют. И не просто существуют, а составляют 95 процентов от массы нашей Вселенной. Но об их природе мы не знаем почти ничего! Осознать это не так просто. Что бы мы ни делали, в каждом случае мы будем иметь дело с молекулами, атомами, электронами, кварками, волнами и т.д. «Темная материя» - состоящее из неизвестных элементарных частиц вещество, которое может расширяться, сжиматься, скучиваться. Оно ничего не излучает, поскольку не обладает свойствами электромагнитного взаимодействия, но гравитационно притягивает, чем и проявляет себя. Пока это все, что известно об этом веществе. Еще более загадочная и значимая субстанция - «темная энергия». Это некая среда, поле, которое проникает во все, в том числе и в нас с вами, и равномерно распределено в пространстве. Оно составляет 70 процентов всей энергии нашей Вселенной. Но самое главное, «темная энергия» обладает свойством антигравитации. На этом ее и «поймали» астрономы. Они установили, что чем дольше Вселенная расширяется, тем больше увеличивается скорость расширения. Хотя должно было бы быть наоборот. После Большого взрыва, породившего 14 миллиардов лет назад нашу Вселенную, она по инерции какое-то время быстро расширялась, а затем под воздействием собственной гравитации скорость расширения должна была неуклонно снижаться. Объяснить ускоренное расширение можно было только одним: существует сила, которая «расталкивает» Вселенную. Ее стали искать и обнаружили «темную энергию». Для физиков сейчас это самая большая загадка. Они ставят эксперименты, тратят миллиарды долларов, чтобы распознать природу «темной энергии». Но пока ничего не ясно. Это невозможно вообразить, но это факт, с которым согласны почти все ученые мужи: 14 миллиардов лет назад все вещество, все время и пространство нашей Вселенной были заключены в точке размером на двадцать порядков меньше атомного ядра. Что случилось после того, как в результате Большого взрыва эта точка стала с чудовищной быстротой расширяться, ученым более-менее ясно: рекомбинация, при которой излучение отделилось от вещества; образование структуры галактик и галактических скоплений; появление звезд первого поколения; формирование тяжелых элементов и так далее... А вот о том, что было до Большого взрыва, из серьезных ученых решаются говорить лишь немногие. А. Черепащук - один из них. - До Большого взрыва, скорее всего, тоже была материя, но формы ее существования были совсем иными, - полагает Анатолий Михайлович. - В нашей Вселенной в момент Большого взрыва образовалась четырехмерная форма существования материи: три координаты пространства и время. Поскольку мы являемся частью этой Вселенной, то выйти в иное измерение, чтобы взглянуть на нее со стороны, не можем. Однако не исключено, что материя может существовать в иных формах, о которых мы ничего не знаем. По мнению современных космологов, к Большому взрыву привела неустойчивость скалярного поля - некоего начального состояния нашей Вселенной. В момент рождения этой неустойчивости сформировалась материя, которая обладала свойством гравитационного отталкивания. Она подобна той «темной энергии», которая заставляет ускоренно расширяться нашу Вселенную, но только ее плотность была намного больше. За счет этого отталкивания и произошел Большой взрыв. Современная теория говорит о том, что подобных Больших взрывов в Мироздании произошло множество, что помимо нашей Вселенной существует множество других миров, с иными свойствами. Это позволяет некоторым исследователям перейти от сильного антропного принципа формирования нашей Вселенной к слабому. В нашей Вселенной физические константы и физические законы «организованы» так, что они благоприятствуют существованию человека. - Установлено, что наша Вселенная, скорее всего, бесконечна. Под воздействием «темной энергии» она будет расширяться до состояния с очень низкой плотностью, - говорит А. Черепащук. - А дальше все зависит от темпа расширения, который определяется уравнением состояния «темной энергии». Если коэффициент между давлением и плотностью энергии будет равняться минус единице, то это вакуум, и, значит, расширение будет происходить бесконечно долго. Если он окажется меньше минус единицы, то это уже не вакуум, а квинтэссенция: расширение будет происходить конечное время. Если же коэффициент между давлением и плотностью энергии окажется больше минус единицы, то это фантомная энергия: сначала будет ускоренно расширяться Вселенная, затем будут ускоренно расширяться элементы человеческого тела, затем молекулы, атомы, протоны, нейтроны. И, в конце концов, из-за этого ускоренного расширения вся Вселенная превратится в излучение. Если начало нашей Вселенной положил Большой взрыв, то такой ее возможный конец назвали Большим разрывом. - Если бы 14 миллиардов лет назад, в момент формирования Вселенной, возникло иное соотношение массы протона к массе электрона, то не было бы атомов, в том числе и атомов углерода, из которых состоит органическая жизнь. Да и другие константы нашего мира словно специально подобраны так, чтобы существовал человек, - признает А. Черепащук. Это открытие назвали антропным принципом. Исходя из него апологеты различных религий поспешили сделать вывод: мол, это Бог создал условия для жизни человека. Но существует и теория слабого антропного принципа, которой придерживается и А. Черепащук: - Я верю в естественное происхождение Вселенной, в то, что она сформировалась самопроизвольно, в результате неустойчивости скалярного поля. Где-то в других точках пространства-времени формировались другие Вселенные. Вероятно, там физические константы таковы, что человек существовать не может. Где-то оно сгустилось и приняло форму звезд, планет, людей, предметов. Где-то существует в виде межзвездного газа, в котором на один кубический сантиметр пространства приходится один атом вещества (это в сотни миллиардов раз меньше, чем в воздухе, которым мы дышим). Как говорил выдающийся космолог из нашего института Абрам Зельманов, другие Вселенные развиваются без свидетелей, а в этой Вселенной мы являемся свидетелями. По сравнению с тем, сколько лет уже существует Вселенная, человек подобен новорождённому. Однако, даже не бывши свидетелем того, что было до его рождения, человек оказался способен восстановить основные этапы истории Вселенной. Нельзя исключать, что возможности человеческого разума окажутся столь велики, что учёные окажутся способными заглянуть не только в прошлое, но и в будущее и уяснить себе, как именно суждено погибнуть всему мирозданию. | |
| Просмотров: 712 | |
| Всего комментариев: 0 | |