Знак вопроса 1993 № 1-2

Непомнящий Николай Николаевич

Удивительными и загадочными объектами Вселенной являются КВАЗАРЫ, или, если называть их полным именем, квазизвездные радиоисточники. Это самые яркие, самые далекие и в то же время самые древние из известных нам космических тел. Вычисленные по закону Хаббла расстояния до квазаров составляют миллиарды световых лет. По мнению большинства ученых, это сжавшиеся под влиянием сил тяготения ядра практик, в центре которых возникли сверхплотные скопления материи — так называемые черные дыры. Они непрерывно поглощают из ближайшего пространства газ, пыль, другой космический мусор и даже звезды.

Освобождающаяся при этом гравитационная

энергия поддерживает яркое свечение квазаров — они излучают во всем электромагнитном диапазоне с интенсивностью большей, чем сотни и тысячи миллиардов обычных звезд. Объяснить, какой физический механизм приводит в действие «энергетический котел» столь чудовищной мощности, в рамках теории расширяющейся Вселенной пока не удается.

Астрономов особенно привлекает тот факт, что квазары предстают перед ними как объекты, которые позволяют заглянуть не только на далекие окраины Галактики, но и в глубокое прошлое. Обсерватории мира непрерывно ведут поиск удаленных квазаров. Возраст одной из последних таких находок стал настоящей астрономической сенсацией.

Открытие, способное изменить нынешнее представление о космической эволюции, сделали американские астрофизики М. Шмидт, Д. Ганн и Д. Шнайдер. Им удалось обнаружить квазар, являющийся, по их словам, самым отдаленным источником света во Вселенной и находящийся удивительно близко к предполагаемому краю пространства и началу времени. Изучая квазары, ученые остановились на том, который получил условное наименование Пи-Си 1 158+4635. Он находится в созвездии Большой Медведицы. Анализ излучаемого им света показывает, что он существовал уже тогда, когда Вселенная достигла лишь шестой части своего сегодняшнего размера, а ее возраст составлял всего 7 % от нынешнего.

Если принять возраст Вселенной за 15 миллиардов лет, то, как подсчитали американские астрофизики, обнаруженный ими квазар сформировался спустя немногим более 1 миллиарда лет после «Большого взрыва». Согласно прежним наблюдениям квазары начали появляться спустя примерно 3 миллиарда лет после «Большого взрыва». Поэтому можно сделать вывод, что Вселенная приобрела свою нынешнюю структуру с неравномерным распределением материи в виде звездных галактик гораздо раньше, чем считалось. В то же время по теории «Большого взрыва» процесс формирования галактик должен был занимать гораздо больше времени, чем 1 миллиард лет, т. е. 14 миллиардов лет назад никаких галактик еще не могло существовать.

Дело в данном случае заключается в том, что, по современным представлениям, вначале материя во Вселенной распределялась очень равномерно. Свидетельство тому — полная однородность микроволнового реликтового излучения, доносящего до нас эхо «Большого взрыва». Затем материя начала неравномерно уплотняться, образуя звезды и галактики. Таким образом, открытие американских астрофизиков оставляет очень мало времени между двумя состояниями Вселенной и входит в противоречие с существующими космологическими теориями.

Далее. Общепринятая ныне теория утверждает, что Вселенная родилась в момент, когда произошел «Большой взрыв». Но некоторые космологи в последние годы усомнились, что за такое время смогли образоваться многие тысячи известных ныне галактик самых разнообразных типов.

Недавно группа ученых, в их числе был и известный шведский астрофизик, лауреат Нобелевской премии Х. Альвен, разработала альтернативную гипотезу, где основная

роль в формировании мира отдана не тяготению, а электромагнитным силам в плазме, наполняющей всегда существовавшую Вселенную. При этом, вполне понятно, отвергается и вероятность коллапса — катастрофического сжатия Вселенной под влиянием той же гравитации.

До сих пор большинство специалистов считали, что магнитные силы слишком слабы для «организации» материи в стройную систему звезд и галактик. Однако сотрудники Лос-Аламосской национальной лаборатории (США), смоделировав процессы в космической плазме на ЭВМ, показали, что облака плазмы за многие миллиарды лет действительно могли сближаться и уплотняться под действием именно электромагнитных сил. Более того, при этом последовательно образуются структуры, напоминающие все типы наблюдаемых ныне галактик. Одна из полученных конфигураций, например, удивительно похожа на хорошо известную астрономам галактику NGC 1300. Правда, авторам новой гипотезы трудно будет ответить на один довольно-таки простой вопрос: «А откуда все-таки взялась плазма?»

Мнение о том, что данные последних наблюдений не только не подтверждают справедливости общепризнанной теории «Большого взрыва», но фактически опровергают некоторые ее положения, высказала в 1990 году группа известных астрофизиков. В статье «Внегалактическая Вселенная: альтернативный взгляд», опубликованной в американском научном журнале «Нейчур», они поставили под сомнение модель «Большого взрыва».

Вместо модели возникновения всей материи одновременно они предлагают концепцию равновесной Вселенной, которая не имеет ни начала, ни конца, постоянно расширяется и непрерывно генерирует новую материю. Ученые-«еретики» утверждают также, что так называемое космическое микроволновое фоновое излучение (реликтовое излучение), открытое в 1965 году и приводящееся обычно в качестве одного из существенных доказательств реальности «Большого взрыва», слишком однородно, чтобы его можно было считать последствием грандиозного взрыва. По их мнению, это излучение вызывается частицами космической пыли.

Кроме того, авторы упомянутой статьи полагают, что общепринятая интерпретация такого явления, как квазары, неверна. Хотя большинство астрономов считают эти объекты чуть ли не самыми старыми и наиболее удаленными структурами Вселенной, авторы утверждают, что они значительно моложе и ближе к центру Вселенной, чем принято думать.

Принято считать, что характер свечения квазаров свидетельствует об их большом удалении и быстром движении. Авторы же статьи в «Нейчуре» указывают, что необычно много квазаров находится рядом как раз с теми галактиками, которые ученые считают более молодыми и близкими, чем сами эти квазары.

Изложенные выше гипотезы о неприятии концепции «Большого взрыва» привлекли к себе внимание значительного круга известных космологов, но, нужно признать, убедили отнюдь не многих. Вместе с тем необходимость непротиворечивого объяснения имеющихся научных данных потребовала поиска других гипотез, объясняющих строение нашей Вселенной. И такие гипотезы существуют, интерпретируя с новых позиций те или иные наблюдательные данные.

Остановимся на таком фундаментальном понятии, как, например, «красное смещение», которому с момента открытия старались дать объяснение, отличное от объяснения его эффектом Доплера. Подобные попытки продолжаются и до нашего времени.