Знание-сила, 2002 №09 (903)
Шрифт:
Этого, однако, мало. Наш Местный Пузырь расположен так, что немного приподнимается над плоскостью той спирали Млечного Пути, в которой находится Солнечная система, и в результате мы имеем еще более замечательную возможность – видеть «наружные» галактики и познавать их строение. Без этого наши представления о космосе были бы недалеки от представлений Косьмы Индикоплова, и Хаббл наверняка не открыл бы, что галактики удаляются друг от друга.
Кстати, насчет созерцания галактик «снаружи». Земные астрономы недавно исхитрились, буквально вывернувшись наизнанку: они сумели смоделировать «наружный вид» Вселенной в целом! По расчетам американских астрономов Глазербрука и Балдри, сочетание преобладающих в галактике звездных цветов – красного (старых звезд) и голубого (молодых) – ведет к тому, что «снаружи» Вселенная должна выглядеть зеленоватой. Более того,
Но вернемся к Местному Пузырю. Тот, кто подумает, что именно своему пребыванию в нем Земля обязана появлением на ней жизни, – круто ошибется. Дело в том, что, как сейчас установлено, Местный Пузырь – явление недавнее. Еще каких-нибудь 2-5 миллионов лет назад его не было, и Солнце со своими планетами прокладывало себе путь сквозь более густой, но и более холодный газ, и земные астрономы, которых тогда, конечно, не было, видели бы над собой вместо звезд и галактик одни лишь тусклые расплывчатые красноватые пятна. Жизнь, тем не менее, существовала и тогда – и не только планктонная в океанах, но и вполне развитая на суше.
И вот благотворное появление Местного Пузыря сейчас удалось объяснить. Сделала это группа американских астрономов во главе с доктором Джесусом Апелланизом, которая несколько лет подряд изучала движение близкой к нам группы звезд, именуемой «Скорпион-Центавр». Восстановив с помощью точнейших наблюдений путь этой группы в прошлом, ученые пришли к следующим выводам: а) 2-5 миллионов лет назад она находилась в космическом соседстве с Солнечной системой;
в) некоторые ее звезды – типичные кандидаты в сверхновые;
с) 2 и 5 миллионов лет назад Земля претерпела космические катаклизмы, в результате которых на дне океанов отложились друг над другом два слоя, богатых особым изотопом железа, который выбрасывается именно при вспышках сверхновых звезд. Сама собой напрашивается гипотеза: 2-5 миллионов лет назад, во время сближения с этой группой (полагают, на расстояние около 100 световых лет), Солнечная система подверглась мощному облучению и заражению изотопами железа в результате взрыва сверхновых звезд в этой группе.
Жена доктора Алелланиза, будучи морским биологом, установила даже, что в это же время произошла массовая гибель планктона на поверхности земных океанов. Не исключено, но это уже очень далекая возможность, что и последующее бурное развитие гоминидов было следствием каких-то благодетельных мутаций, вызванных этими же сверхновыми (или, по крайней мере, стало следствием уменьшения конкуренции других существ). Что, однако, вполне правдоподобно, так это факт, что излучение нескольких сверхновых подряд должно было буквально «вымести» из окружающего Солнце пространства основную часть космического газа – это и привело, как полагают авторы открытия, к появлению вокруг нас Местного Пузыря.
Что сказать об этом букете новейших астрономических открытий? Только одно – нужно очень предусмотрительно выбрать место и время своего появления на свет. Это, конечно, шутка. А всерьез: наше существование здесь и сейчас – следствие того, что нас миновали обстоятельства рождения или развития, которые давно уничтожили другие возможные очаги зарождения жизни. Это как с автомашиной: те, кто жив, обязаны этим не столько какому-то «выбору» или «провидению», сколько тому, что их миновала беда. Те планетные системы, которые возникали при звездах галактического центра, не могли стать колыбелями жизни. Наша Земля стала такой колыбелью, но если бы группа упомянутых звезд прошла вблизи Солнца на расстоянии 10, а не 100 световых лет, то Земля была бы полностью стерилизована. Так что Жизнь и Космос – вещи в определенном смысле антагонистические, вот какая штука…
В марте минувшего года группа американских астрономов опубликовала в журнале «Сайенс» сообщение о том, что им удалось обнаружить возможных виновников аномально быстрого вращения наружных частей многих галактик (включая наш Млечный Путь). Сегодня, спустя почти год, споры вокруг этого открытия (внесенного, кстати говоря, в список «открытий года») продолжаются с прежним жаром. И мнение большинства астрономов все больше склоняется к тому, что хотя открытие и состоялось, но – не совсем.
Напомним, о чем идет речь. Планеты вращаются вокруг Солнца, потому что оно притягивает их гравитационной силой, говоря языком Ньютона. Зная массу Солнца, можно подсчитать эту силу, а зная эту силу, можно подсчитать, как быстро должна вращаться каждая планета на ее расстоянии от Солнца. То же самое должно выполняться для галактики в целом. Ее наружные части вращаются под действием гравитационной силы внутренних звезд. Зная массу этих звезд, можно подсчитать эту силу, а зная силу, можно подсчитать, как быстро должны вращаться наружные части галактики. Ну, так вот, они вращаются быстрее, чем предписывает им такой расчет. Это означает, что либо законы Ньютона неприменимы к движению галактик (так полагает израильский физик Мильгром), либо неверно оценена их внутренняя масса (так полагают подавляющее большинство прочих физиков).
Для наведения порядка нужно предположить, что масса галактики больше, чем масса всех ее видимых звезд и газа, а следовательно, где-то в галактике содержится невидимое, несветящееся, «темное» вещество (по тем же подсчетам оно, кстати, составляет 90 процентов всей галактической массы; светящееся вещество – звезды и газ – всего 10 процентов). Из чего бы могло состоять это странное вещество? Одна из гипотез утверждает, что в галактическом «гало» (так называется вздутая шаром центральная часть галактического диска) имеются многочисленные тяжелые невидимые звезды, которые и составляют искомое «темное» вещество. Прошлогоднее открытие как раз и состояло в том, что в «гало» нашего Млечного Пути было обнаружено сразу несколько десятков (38 для точности) крайне старых и тусклых звезд, то есть холодных белых карликов, которые по своему расположению и практической невидимости вполне подходят на роль «темного» вешества.
Авторы открытия утверждали, что эти карликовые звезды и составляют «темное» вещество или, по крайней мере, какую-то его часть. Поначалу они оценили эту часть в 2 процента, позже их аппетиты разгорелись, и они заговорили о том, что, возможно, по мере улучшения методов обнаружения этих холодных звезд удастся установить, что их в «гало» много больше, чем найдено сейчас, может быть – даже до 30 процентов от всей массы «темного» вешества.
Если припомнить, что за частицами или крупными невидимыми телами, которые составляют «темное» вещество, ученые охотятся уже 30 лет – и безуспешно, – то станет понятно, почему это открытие привлекло напряженное внимание и вызвало глубокие сомнения. Основания для них были. Главное состояло в том, что методы, использованные авторами исследования, захватывали в поле зрения не только звезды «гало», но и близлежащую часть галактического диска с его собственными звездами, которые, как уже раньше показали косвенные соображения, не играют роли в «темном» веществе. По мнению критиков, в такой ситуации легко было спутать и принять белые карлики из диска за карлики в «гало» (где только и должно быть сосредоточено «темное» вещество). На это авторы открытия ответили, что имеется очень простая возможность отделить звезды диска от звезд «гало»: первые вращаются вокруг центра Млечного Пути со средней скоростью 22 километра в секунд* (как и наше Солнце), вторые практически неподвижны.