Двенадцать световых лет - Николай Валентинович Гончаров

в малом масштабе и однородность в масштабе большом, соизмеримом с расстояниями между скоплениями галактик. Благодаря использованию эффекта Доплера было обнаружено, что галактики удаляются друг от друга. Согласно этому эффекту у приближающегося источника света все длины волн, измеренные наблюдателем, уменьшены, смещены к фиолетовому краю спектра, а для удаляющегося источника — увеличены, смещены к красному его краю. Линии в спектрах галактик смещены к красной зоне. Это явление получило название «красного смещения». В двадцатые годы двадцатого столетия были измерены расстояния до галактик. Сделали это с помощью пульсирующих звезд, меняющих свой блеск, — цефеид. Эти переменные звезды обладают интересной особенностью. Количество света, излучаемое цефеидой, ее светимость, и период изменений светимости вследствие пульсаций тесно связаны. Зная период, можно вычислить светимость. А это позволяет вычислять расстояние до цефеидов. Всё тот же Хаббл установил замечательную закономерность: чем дальше галактика, тем больше скорость ее удаления от нас. Это открытие показало, что галактики удаляются от Солнечной системы во все стороны, и скорость этого удаления пропорциональна расстоянию.

— Значит, мы находимся в центре Вселенной, раз галактики разбегаются от нас? — с удивлением спросил Игорь Лебедевский.

— Нет, конечно! — чуть улыбнулся Макаров. — Галактики удаляются не только от нашего родного Млечного Пути, но и друг от друга. Если бы мы находились в другой галактике, то видели бы точно такую же картину разбегания, как и из нашей звездной системы. Представьте надуваемый воздушный шарик. Все воображаемые условные точки на его поверхности отдаляются друг от друга.

Путешественники, увлеченные рассказом, сразу как-то немного расслабились. Видимо, пример из повседневной жизни чуть-чуть отвлек их от такого серьезного разговора.

— Тут и возникает вопрос: почему Вселенная расширяется? Что дало галактикам начальную скорость? Получив начальный импульс, сейчас они движутся по инерции. Так и возникла теория Большого взрыва. Все мы являемся его детьми.

— Какой же крохотной песчинкой начинаешь ощущать себя, когда речь заходит о масштабах Вселенной, — мечтательно произнесла Наташа.

— Всё это относительно, — продолжил Евгений, — с одной стороны — человек действительно слишком мал по сравнению с размерами галактик и звезд, но, с другой стороны, он велик тем, что имеет возможность понять суть мира, его окружающего; ощутить мир во всём многообразии, попытаться разгадать его тайны.

В этот момент поезд остановился на какой-то станции. В коридоре, за дверью купе послышались неторопливые шаги нескольких пассажиров.

— Может, кто-то хочет отдохнуть, выйти на перрон подышать свежим воздухом? — спросил Макаров.

Все молчали, никто не хотел прерывать монолог астрофизика.

— Хорошо, я продолжу. Итак, более четырнадцати миллиардов лет назад, вблизи момента начала расширения, плотность вещества была несравнимо больше сегодняшней. Отдельные галактики, отдельные звезды, тем более планеты, не могли существовать как изолированные тела. Вся материя находилась в состоянии непрерывно распределенного однородного вещества. По теоретическим расчетам плотность физической материи в тот момент составляла примерно десять в девяносто третьей степени граммов на кубический сантиметр, что более чем на сто двадцать порядков больше сегодняшней плотности во Вселенной и почти на восемьдесят порядков больше плотности атомного ядра. Температура вещества также была громадна. На это указывает открытое в 1965 году так называемое реликтовое излучение. Это радиоволны с длиной волны в сантиметровом и миллиметровом диапазонах, оставшиеся с самого начала расширения Вселенной. Излучение возникло в том горячем веществе, которое расширялось от сингулярности.

Тем временем поезд тронулся, хождение по коридору вагона затихло.

— Процессы, происходившие в первые мгновения от начала расширения Вселенной, трудно поддаются теоретическим обоснованиям. Это крохотный отрезок времени. Он на пять порядков меньше секунды, но именно в тот момент и возникла именно та Вселенная, в которой мы живем. Последующие мгновения, когда плотность вещества снизилась до десяти в четырнадцатой степени граммов на кубический сантиметр, уже могут быть обоснованы теоретически, на основе выводов Фридмана. До времени, примерно равного трем десятым секунды с начала расширения, образовались элементарные частицы, из которых состоит Вселенная: электроны, позитроны, нейтрино, антинейтрино. Теоретически предсказаны, но пока не обнаружены гипотетические частицы, такие как мюонные нейтрино, тау-нейтрино, гравитоны. Это задачи завтрашнего дня, задачи квантовой космологии. В последующие приблизительно пять минут произошли процессы, последствиями которых является Вселенная, в которой основным химическим элементом является водород. По прошествии примерно трехсот секунд после коллапса материя состояла на тридцать процентов из ядер атомов гелия и на семьдесят процентов из протонов — ядер атомов водорода. Такой химический состав вещества оставался в дальнейшем неизменным на протяжении миллиарда лет вплоть до образования галактик и звезд.

Евгений перевел дыхание. Время подходило к полуночи, но спать никому не хотелось.

— Теперь, если хотите, я расскажу еще о больших масштабах мира, о Мультивселенной.

— Конечно, хотим! — почти хором ответили астрофизику обитатели купе.

— Договорились, но совсем вкратце, а, то уже поздно. Мы не можем сейчас увидеть даже в самые мощные радиотелескопы всю Вселенную. Существует так называемый горизонт видимости. Наличие этого горизонта связано с расширением Вселенной. Чем дальше от нас находится галактика, тем больше времени потребовалось свету, чтобы достичь наблюдателя, то есть нас с вами. Вселенная начала расширяться более четырнадцати миллиардов лет назад. Свет, вышедший из источника даже в момент Большого взрыва, успел пройти конечное расстояние, те же более четырнадцати миллиардов световых лет. Граница Вселенной, лежащая от нас на этом расстоянии, и есть горизонт видимости. Дальше этого горизонта нет для нас, землян, ничего, кроме тьмы. Кажется, что эта бесконечность непредставима для ее осознания. Но в мире не должно быть ничего неосознаваемого, поскольку мир материален.

Евгений на несколько мгновений вновь задумался. Видимо, сам разговор вдохнул в него какую-то новую мысль, новое озарение.

— Что, если предположить, что наша Вселенная является всего лишь такой же малой частицей в бескрайнем мире, какой, например, является Солнечная система в этой Вселенной. Что, если существуют другие Вселенные, которые периодически то расширяются, то сужаются под воздействием внутренних гравитационных сил и сил противодействия, соседних с ними, пограничных миров. В каждой из этих Вселенных происходят свои «Большие взрывы», при которых образуются элементарные частицы, с зарядами и массами, присущими только этим мирам. Вследствие этого Вселенные не могут взаимодействовать друг с другом непосредственно. В пространстве существует бесконечное количество пограничных зон, в которых частицы разных Вселенных не могут вступать друг с другом во взаимодействие по принципиальным несовпадениям свойств. Всё это напоминает мыльную пену или