Во всех случаях новый космологический сценарий не перечеркивает и не отбрасывает теорию Фридмана, он включает ее как необходимый фрагмент, описывающий более позднюю стадию развития Вселенной.
Самая сокровенная тайна природы
На временной оси Вселенной разумная жизнь в окрестностях нашего Солнца занимает крошечный, едва различимый интервал. Наши знания простираются значительно дальше. Мы можем делать достаточно уверенные прогнозы на 1025-1030 лет в будущее и вплоть до 10"25-10 30 секунды от "начала мира" в прошлое. С помощью единой теории сильных, электромагнитных и слабых взаимодействий можно рассматривать еще более широкий интервал приблизительно от 10 40 секунды до 10 °° лет. Полторы сотни порядков!
Правда, надежность предсказаний на краях интервала значительно снижается.
Если в единое взаимодействие включить еще и гравитационные силы, то тогда удается дотянуться до времен 11 порядка 10"43 секунды, когда Вселенная была квантовым объектом. К сожалению, теория "суперполя", которая реализовала бы давнюю мечту Эйнштеина о построении единой теории всех известных нам сил природы, находится пока еще в младенческом возрасте.
Что было еще раньше, как произошло рождение Вселенной,- об этом можно лишь гадать. Это тайна тайн.
Остается только утверждать, что материя заведомо не могла возникнуть "из ничего" и рождению "нашего мира"
предшествовали какие-то другие его состояния, хотя весьма вероятно, что понятия временного порядка - "следовать" и "предшествовать" - в таких особых состояниях материи просто не имеют смысла.
Была надежда получить сведения об "окрестностях" "начала мира", заглянув за край фридмановской Вселенной, на расстояния порядка 10 -23 километра, где находятся разлетающиеся осколки ее горячей фазы. Однако модель "раздувающейся" Вселенной убеждает в том, что там мы заметим лишь следы повторного разогрева Вселенной. О том, что было раньше, может сказать пока только теория.
А она подсказывает нам удивительные вещи! Например, единая теория "суперполя" становится замечательно последовательной и изящной, если допустить, что на расстояниях порядка 10 33 сантиметра, а именно такой была Вселенная в возрасте 10 43 секунды, пространство-время становится десятии одиннадцатимерным. "Лишние"
шесть-семь измерений имеют очень большую кривизну, и размеры Вселенной по этим направлениям чрезвычайно малы. Эти направления замыкаются в микромире, и мы их не замечаем.
Образно говоря, наш мир представляет собой поверхность длинного и тонкого десяти- или одиннадцатимерного стержня, точнее, проволоки, растянутой по четырем известным нам пространственно-временным измерениям и очень тонкой по остальным.
Более того, вследствие квантовых флуктуаций размерность мира может изменяться. В принципе (страшно сказать!) стать дробной, иррациональной и даже комплексной.
Вселенная необычайно сложна по своей структуре: многоэтажная, возможно, с переменной размерностью, взрывающаяся и плавно эволюционирующая из одной своей формы в другую. Здесь нас ждет еще немало непознанного и диковинного.
Граница Вселенной отодвигается
До последнего времени самой дала кой из галактик считалась носящая на романтическое имя ЗС 324, открыте несколько лет назад югославским ас рономом Станиславом Дьорговским его американским коллегой Хайроно Спинрадом. Расстояния до таких обектов обычно определяются так называемым красным смещением, то если изменением длины волны спектральной линии излучения, "долетающего"
до нас. Так вот, у ЗС 324 коэффициент смещения составлял 1,2. А это означает, что в более привычных земляна единицах измерения нас разделяет несколько миллиардов световых лет!
Недавно те же ученые, работая со местно на четырехметровом оптичв ском телескопе Китт-Пикской обсерватории в американском штате Аризоина открыли существование сразу шесть неизвестных дотоле галактик, каждый из которых еще более удалена от и шей. У одной из них - ей присвое"- наименование ЗС 256-коэффициент красного смещения достигает 1,82.
Новый "рекордсмен", находящий* от нас уже на расстоянии 12 миллиад дов световых лет, продолжает удаляется от нашей Галактики с гигантской скоростью, составляющей 72 проценскорости света. Это открытие не только расширяет пределы известного человеку мира, но и дает некоторое представление о той скорости, с какой происхдит расширение Вселенной.
Существуют ли "галактики-каннибалы"!
Учеными обнаружено, что некоторые галактики имеют в своем центре не одно, а несколько ядер. Такие необычные экземпляры встречаются вблизи центра скопления галактик, где велика плотность этих звездных систем. Поэтому вскоре возникло предположение, что многоядерные галактики образовались в этих перенаселенных районах путем поглощения при столкновениях одной более крупной галактикой двух-трех других, меньших. Дополнительные ядра - это просто их "непереваренные остатки". Такие многоядерные галактики стали называть галактиками-каннибалами. Правда, тогда же возникли сомнения в этой гипотезе.
Некоторые астрономы указывали, что времени существования Вселенной недостаточно для того, чтобы процесс столкновения двух-трех галактик дошел до наблюдаемой нами теперь стадии.
Недавние наблюдения показали, что, во всяком случае, одна из галактикканнибалов, причем считавшаяся типичной представительницей этого типа, не заслуживает такого названия. Обработка изображения этой галактики с помощью ЭВМ показала, что "лишние"
ядра не имеют к ней никакого отношения и принадлежат другим галактикам, лежащим дальше от нас в том же направлении. Это открытие заставляет серьезно усомниться в самом существовании таких "галактик-каннибалов".
Наш новый сосед
Магеллановы облака, Большое и Малое,- это сравнительно небольшие звездные системы, наименее удаленные от нашей Галактики. Их открытие приписывают одному из спутников знаменитого мореплавателя. Каждое из них удалено от нас примерно на 180 тысяч световых лет. В 1984 году астрономы составляли с помощью радиотелескопа размером 64 метра карту этой области пространства на волне 21 метр.
Неожиданно они обнаружили там третью звездную систему, которую назвали Магеллановым мини-облаком. Предполагают, что оно отделилось от Малого Магелланова облака 20 миллионов лет назад, когда с тем соприкоснулось Большое Магелланово облако. С тех пор мини-облако удалилось от своего родителя на 20 тысяч световых лет, и они расходятся теперь со скоростью 30 километров в секунду. Раньше миниоблако не могли обнаружить потому, что его заслоняло от нас Малое Магелланово облако.
В центре Млечного Пути
Вблизи центра Млечного Пути обнаружено загадочное образование огромная дуга горячего ионизированного газа длиной в 150 световых лет. Она состоит из многих полос меньшего размера. Что удерживает эти массы газа в виде упорядоченной структуры, подобной которой ранее не наблюдали? Напоминают они протуберанцы - языки светящихся газов, которые извергает Солнце. Исследователи пришли к выводу, что Галактика обладает, как Солнце, Земля и некоторые другие планеты, магнитным полем с двумя выраженными полюсами. Возможно, что это поле возникает в результате вращения Галактики. Иначе говоря, здесь действует "динамо-эффект", тот, что приводит к появлению магнитного поля вокруг ротора обычной динамо-машины. Если эта гипотеза подтвердится, она может стать ключом к пониманию многих астрономических явлений.
Во Вселенной открыто немало парных звезд, обращающихся вокруг общего центра. Немезида (по имени древнегреческой богини, которая карала всех возвысившихся за надменность,- намек на динозавров), полагают астрономы, если она существует, должна совершать оборот по своей орбите за 26 миллионов лет, сейчас она далеко, а вот через 15 миллионов лет должна подойти на близкое расстояние...
Планета X, по мнению авторов другой гипотезы, совершает один оборот вокруг Солнца за тысячу лет, и примерно раз в 28 миллионов лет планета сильно будоражит кометный пояс.
Что там, на космических трассах!
Палеонтологи установили: 247, 220 и 65 миллионов лет назад 95 процентов представителей всей жизни на Земле погибали (в последний раз вымерли гигантские динозавры). Известны еще семь случаев массового вымирания - от двадцати до пятидесяти процентоввидов. Ученые сошлись на том, что причина должна быть внеземной. Но какой?
Многие исследователи полагают, что время от времени рой комет срывается со своего "законного" места, расположенного на краю Солнечной системы, и направляется к Солнцу, захватывая Землю. На Земле резко изменяются условия жизни, наступает сильное похолодание от экранирования Солнца "кометными дождями", от поднятой пыли и т. п.
Но вот дальше ученые не столь единодушны. Одни считают, что кометы возмущаются Немезидой - нашим вторым Солнцем, другие - планетой X. Оба объекта, конечно, пока гипотетические.
Встреча с кометой Галлея
Рассказывает академик Р. Сагдеев
Проект "Вега" ("Венера - комета Галлея") был одним из самых сложных в истории исследований Солнечной системы при помощи космических аппаратов. Он состоял из трех частей: изучение атмосферы и поверхности Венеры при помощи посадочных аппаратов, изучение динамики атмосферы Венеры посредством аэростатных зондов (аэростаты были впервые в мире запущены в атмосферу другой планеты), пролет через Газопылевую атмосферу (кому)
и плазд.енную оболочку кометы Галлея.
Автоматическая межпланетная станция "Вега-1 " стартовала с космодрома Байконур 15 декабря 1984 года, через 6 дней за ней последовала "Вега-2".
Курс был взят на планету Венера. В июне 1985 года они друг за другом прошли вблизи Венеры. Перед пролетом планеты от них отделились спускаемые аппараты, которые вошли на второй космической скорости в атмосферу Венеры, и каждый из них разделился на две части - посадочный аппарат и аэростатный зонд. С помощью посадочного аппарата была проведена серия экспериментов по исследованию атмосферы и поверхности планеты.
Аэростатные зонды дрейфовали на высоте около 54 километров, и в течение двух суток их перемещение фиксировалось сетью наземных радиотелескопов. Успешно были выполнены первые две части программы, посвященные исследованиям Венеры.
Но самой интересной была все же третья часть проекта - исследования кометы Галлея. Это небесное тело оставило глубокий след в памяти человечества, на протяжении двух тысячелетий около тридцати раз приблизившись к Солнцу. А начиная со смелой гипотезы, выдвинутой Э. Галлеем, оно было объектом систематических исследований в астрономии. Неумолимой логикой космической эры и кометы должны были стать объектами прямых исследований.
Космическим аппаратам впервые предстояло "увидеть" ядро кометы, неуловимое для наземных телескопов. Встреча "Веги-1 " с кометой произошла 6 марта, а "Веги-2" - 9 марта 1986 года. Они прошли на расстоянии 8 900 и 8 000 километров от ее ядра.
Проект был осуществлен при широкой международной коопера"
ции и с участием научных организаций многих стран-СССР, Австрии, НРБ, ВНР, ГДР, ПНР, Франции, ФРГ, ЧССР.
Чем объясняется, что комете Галлея было оказано такое внимание? Отвечу, что, кроме "Веги-1" и "Веги-2", к ней направились и другие космические аппараты - "Джотто", снаряженный Европейским космическим агентством, и два маленьких японских аппарата "Суисей" ("Комета") и "Сакигаке" ("Пионер").
Почему вообще вдруг так возрос интерес к кометным исследованиям? За последние 20 лет СССР и США направили к планетам более тридцати межпланетных автоматических станций. Их полеты расширили представления о планетах и их спутниках. Но пришла пора вспомнить и о других членах солнечной семьи, в частности о кометах.
Кометы - это гости, прибывшие с очень далеких окраин Солнечной системы. Предполагается, что около 100 миллиардов комет постоянно "прописано" в кометном облаке, окружающем Солнце на расстоянии, в десять тысяч раз большем, чем от Солнца до Земли. Судьба их различна. Большинство их остается там миллиарды лет, некоторые покидают Солнечную систему, а некоторые переходят в ее внутреннюю часть и даже попадают на орбиты с относительно небольшим периодом, подобно комете Галлея.