Чудеса и катастрофы Вселенной
Шрифт:
Этот подход отличается нетрадиционностью и новизной для космологии. Хокинг и Хертог предположили, что Вселенная может не иметь одно-единственное начало и, соответственно, одну историю эволюции. Вместо этого у нее может быть множество начал и множество историй. Правда, альтернативные истории, с точки зрения ученых, присутствуют лишь потенциально, поскольку «испарились» практически сразу же после Большого взрыва. Новая теория способна помочь разрешить фундаментальную проблему теории струн.Эта теория предполагает существование множества параллельных вселенных с различными фундаментальными постоянными и даже с различной размерностью пространства-времени. Но такое предположение расходится с наблюдаемой нами реальностью, в которой имеется
Новый подход позволит объяснить наличие в нашей Вселенной физических констант со строго определенными значениями. При малейшем изменении этих постоянных должна существенно меняться вся Вселенная. Даже появление в ней жизни делается в принципе невозможным. По мнению Хокинга и Хертога, предложенная ими модель может быть проверена путем наблюдений флуктуаций фонового микроволнового излучения. Странный характер этих флуктуаций уже привел к появлению термина ось Зла.Современная космологическая модель, возможно, будет претерпевать существенные изменения. К слову, Хокинг — выдающийся ученый нашей эпохи. Его судьба необычна, как, впрочем, и бывает у всех гениальных и одаренных личностей. Подробнее об этом удивительном человеке будет рассказано в книге данной серии, посвященной способностям человека.
Над моделями Вселенной работают и другие астрофизики. Американские ученые разработали математическую модель, которая, как ожидается, позволит астрономам экспериментально подтвердить пятимерную теорию гравитации, бросившую вызов общей теории относительности Эйнштейна.
Профессор Чарльз Китон из Университета Ратджерса и профессор Арли Петтерс из Университета Дьюка при создании своей модели использовали недавно разработанную теорию под названием «Гравитационная модель мембранной Вселенной Рандалл — Сандрама типа II». В основе теории лежит предположение о том, что видимая Вселенная представляет собой мембрану, расположенную в пределах большей по размерам Вселенной. Мембранная Вселеннаяимеет пять измерений — четыре пространственных и одно временное — в отличие от четырехмерной Вселенной, которую описывает общая теория относительности. Профессоры Китон и Петтерс предсказывают существование некоторых космологических явлений, которые могут подтвердить новую теорию мембранной Вселенной. «Если теория мембранной Вселенной подтвердится, это вызовет революционный переворот во всей современной науке, — комментирует свою работу профессор Петтерс. — Пятимерность Вселенной полностью меняет также и философское понимание мира, в котором мы живем».
Модель мембранной Вселенной, созданная Лайзой Рандалл из Гарвардского университета и Раманом Сандрамом из Университета Дж. Хопкинса содержит математическое описание гравитационного формирования Вселенной, которое существенно отличается от описания, предложенного общей теорией относительности. В основе новой теории лежит предположение, что малые черные дыры, образовавшиеся на ранних стадиях развития Вселенной, сохранились до настоящего времени. Черные дыры, сравнимые по массе с небольшими астероидами, вполне могут быть частью темной материи Вселенной, которую можно обнаружить только по гравитационному полю. Общая теория относительности, с другой стороны, утверждает, что малые черные дыры ранней Вселенной «испарились» и более не существуют.
«Когда мы рассчитали, на каком расстоянии от Земли могут находиться малые черные дыры, оказалось, что самые близкие могут быть в пределах орбиты Плутона», — говорит профессор Китон. «Если предположить, что реликтовые черные дыры составляют хотя бы 1 % темной материи в нашей Галактике, в Солнечной системе должно быть несколько тысяч таких черных дыр», — добавляет профессор Петтерс.
Таким образом, для подтверждения теории пятимерной Вселенной необходимо доказать, что микродырыдействительно существуют. Ученые пришли к выводу, что обнаружить черные дыры можно по их воздействию на электромагнитное излучение, распространяющееся от других галактик по направлению к Земле. При прохождении излучения вблизи черной дыры возникает эффект, известный под названием гравитационная фокусировка.Наибольшее влияние гравитационное поле оказывает на гамма-лучи, генерируемые при взрывах звезд.
Вычисления ученых показали, что черные дыры будут оказывать на гамма-лучи примерно такое же воздействие, какое выступ скалы оказывает на волны, распространяющиеся по поверхности водоема. За скалой можно наблюдать так называемую интерференционнуюкартину. Аналогичным образом по интерферограмме гамма-излучения вблизи черной дыры можно будет определить характеристики самой дыры и, как следствие, характеристики пространства и времени. Получить интерферограммы можно будет при помощи космического гамма-телескопа Gamma-ray Large Area Space Telescope. Космический зонд, на котором он будет установлен, планируется запустить в августе 2007 г.
ЗАГАДКИ БЛИЖНЕГО КОСМОСА
Вернемся вновь в нашу Солнечную систему и обратим взор на те объекты, которые кажутся стабильными и привычными. Это планеты и спутники. Поскольку нас интересуют аномалии и необъяснимые явления, попробуем найти их, например, на Луне.
Впервые человек ступил на поверхность Луны в 1969 г. Всего на сегодня состоялось шесть лунных экспедиций, 18 человек в их экипажах представляют настоящую команду космической разведки. Сейчас вновь активно обсуждается вопрос о полете к Луне. Новые эксперименты будут более сложными. Когда астронавты вновь попадут на Луну, им предстоит заняться поисками артефактов — признаков технологий внеземных цивилизаций. Ян Кроуфорд, исследователь Биркбеккского колледжа при Университете Лондона считает так: «Для возвращения к таким поискам есть очень надежные основания».
Поиски внеземного разума являются постоянной темой дискуссий тех, кого интересует данный вопрос. В космосе эти поиски проводились с помощью радиотелескопов, позволяющих улавливать электромагнитные сигналы других технологических цивилизаций. По словам Кроуфорда, ученые хотели бы, чтобы еле-дующие лунные астронавты просеяли больше лунной породы и сделали это более тщательно, чем было возможно в эру «Аполлона». В верхних слоях лунного реголита могут находиться бесценные доказательства использования поверхности спутника другими цивилизациями. Напомним, что в среде уфологов давно обсуждается информация о том, что Луна является промежуточным космодромом на пути к телам Солнечной системы.
Сет Шостак, старший астроном Института SETI (проводящего программу поиска внеземного разума) в Маунтин-Вью в Калифорнии, говорит, что возможность такой интересной развязки при столь незначительных дополнительных расходах делает идею поиска артефактов весьма желанной и даже необходимой. «На Луне, я думаю, определенно имеет смысл сделать забор пары сотен квадратных футов материала и просмотреть его», — убеждает он. Поиск мелких артефактов или даже «капсул времени» в нашей Солнечной системе — не новая идея в сообществе SETI, замечает Шостак. И действительно, наша собственная цивилизация уже несколько раз применяла этот подход.
Космические корабли НАСА «Pioneer-10» и «Pioneer-11» несут металлические таблички, на которых зафиксировано время и место создания космических кораблей. А аппараты «Вояджер-1» и «Вояджер-2» имеют на борту позолоченные носители информации с посланиями, картинками и звуками, рассказывающими о жизни на Земле любым внеземным существам, которые могут обнаружить их.
Можно предположить, что такой способ общения тоже сыграет свою роль в установлении контакта между цивилизациями, распространении информации. Как раньше отправляли «послания в бутылке», так и мы пытаемся установить контакт с другими цивилизациями при помощи физического артефакта, который даст другим разумным формам жизни какую-нибудь информацию о земном разуме. По словам Кроуфорда, Луна была бы хорошим объектом для такого «послания», учитывая отсутствие на ней геологической активности и атмосферы.