Юный техник, 2003 № 09

Астрономы предположили, что имеют дело именно с космической «суперструной». «Раз уж струна состоит из столь плотной материи, — полагают астрофизики, — то и поле ее тяготения может быть столь велико, что «линза» превратилась в «зеркало».

Так это или нет, еще предстоит выяснить в ходе последующих наблюдений. Но уже сейчас теоретики выдвинули следующее предположение. Поскольку «пространство-время» вблизи «струн» сильно искривлено, то в таких областях возможны нарушения привычных нам законов. Здесь можно осуществить, например, моментальный перелет в любую точку Вселенной, путешествие в прошлое или будущее, а то и вообще в параллельные миры…

Примерно так могла выглядеть Вселенная в начальную пору своего существования.

Что будет послезавтра?

И наконец, еще одна проблема, которая занимает ученые умы, состоит в определении судьбы Вселенной. Согласно имеющимся ныне концепциям, в далеком грядущем возможно три варианта развития событий. Первый: наша Вселенная, однажды начав свое расширение, будет делать это бесконечно. Второй вариант: дойдя до какого-то предела, расширение приостановится, а потом пойдет обратный процесс. И в конце концов Вселенная снова схлопнется в точку, дав начало новому Большому взрыву… И третий вариант — компромиссный. Он гласит, что, конечно, когда-нибудь расширение сменится сжатием. Однако и сжатие будет идти до определенного предела, а потом снова начнется расширение. Словом, материя будет сдвигаться и раздвигаться, словно гигантские мехи некой «вселенской гармошки»…

Какой именно вариант достовернее, астрофизики могли узнать, лишь определив среднюю плотность материи во Вселенной. Затем, зная ее размеры, вычислили бы ее массу. И если эта плотность, а стало быть, и масса окажется меньше определенного критического значения, то Вселенная будет расширяться бесконечно.

Однако на практике главная трудность заключается в том, что при всем желании астрономы никогда не смогут увидеть всю материю Вселенной, а стало быть, оценить ее объем и размеры. Ведь большая ее часть — так называемая темная материя, которая взаимодействует с видимым веществом только одним способом — при помощи сил тяготения.

Поэтому о массе материи приходится судить по косвенным данным — прежде всего по числу скоплений галактик, скорости изменения их концентраций. Свет от далеких источников идет до Земли несколько миллиардов лет, поэтому в прошлое можно «заглянуть», изучая объекты, расположенные на больших расстояниях.

Таким образом, у астрофизиков возникла следующая программа исследования: пересчитать скопления галактик, узнать, на каком расстоянии от нас каждое из них находится, после чего сравнить эти данные с предсказаниями космологических моделей и выбрать ту из них, которая дает наибольшее совпадение с данными наблюдений. Ее параметры и будут соответствовать параметрам Вселенной.

И вот 33-летний сотрудник Института космических исследований РАН Алексей Вихлинин разработал методику, при помощи которой на рентгеновских изображениях неба можно отличить скопления галактик от прочих источников излучения. Затем он проанализировал архивы многолетних наблюдений германо-американского рентгеновского орбитального телескопа РОСАТ и нашел там более сорока далеких скоплений галактик.

Накопив экспериментальные данные, можно было строить соответствующую им модель. Так выяснилось, что вся известная материя — то есть видимое вещество вместе с темным — имеет среднюю плотность, составляющую примерно треть от критического значения. Это значит, что скорее всего наша Вселенная — открытая и будет расширяться бесконечно.

«В ближайшее десятилетие мы будем знать все основные параметры Вселенной, — сказал по этому поводу ведущий российский астрофизик, академик Рашид Сюняев. — Это можно сравнить со временем Магеллана. После его путешествий география не закончилась, но люди узнали, что Земля имеет форму шара, получили новое представление об окружающем их мире»…

С.НИКОЛАЕВ, научный обозреватель «ЮТ»

ВЕСТИ ИЗ ЛАБОРАТОРИЙ Планета ли Плутон?

Острейшая дискуссия по этому поводу развернулась недавно в британском Королевском обществе. Несколько радикально настроенных астрономов выступили с решительным заявлением: Плутон попал в разряд планет по чистой случайности.

Дело в том, что ледовая поверхность Плутона отражает больше света, чем его соседи, а потому он и был замечен с Земли в телескопы еще в 1930 году. Современные же измерения показывают, что это небесное тело диаметром в 2290 км по своим параметрам должно быть причислено к разряду планетоидов или астероидов.

И в самом деле, Плутон размерами уступает не только более чем в два раза Меркурию, но и нашей Луне, а также спутникам Юпитера — Ио, Европе, Ганимеду и Каллисто. Превосходят его и такие спутники Сатурна и Нептуна, как Титан и Тритон.

Масла в огонь дискуссии подлил и тот факт, что недавно за орбитой Нептуна, а стало быть, в непосредственном соседстве с Плутоном, было обнаружено еще несколько небесных тел примерно таких же размеров.

Все вместе их теперь называют плутонцами. Так что если бы Плутон открыли сегодня, его никто бы уж не назвал планетой — поддерживает британских коллег американский астрофизик Берни Уолл.

Кроме того, многих смущает и нетрадиционная орбита Плутона. Вместо того, чтобы вращаться строго в плоскости эклиптики и почти по круговой орбите, как это положено планете, Плутон движется по траектории весьма вытянутого эллипса, вдобавок имеющего наклон на 17 градусов относительно той же плоскости эклиптики. Все это приводит к тому, что на каждые три оборота Нептуна вокруг Солнца Плутон отвечает всего лишь двумя, причем время от времени «заезжает» на чужую территорию, оказываясь внутри орбиты соседа.

Пожалуй, это можно было бы стерпеть — ведь всякое правило допускает некоторые исключения. Однако выясняется, что компанию Плутону составляют все те же плутонцы, вращающиеся вокруг Солнца точно так же и с такой же скоростью, как он сам. Так что на звание серьезной планеты Плутон не тянет.

Так выглядят в телескоп Плутон и его спутник Харон.

Как указывает профессор Алан Босс, подобный случай в истории астрономии уже был. Когда астрономы в самом начале XIX века открыли Цереру — один из самых крупных планетоидов, ее поначалу тоже зачислили в разряд планет. Однако по мере того, как по соседству астрономы открывали все новые астероиды, положение Цереры становилось все более уязвимым и ее в конце концов разжаловали.

Возможно, то же произойдет и с Плутоном. Астрономы в конце концов договорились подождать, пока Плутон и его соседи не будут тщательно обследованы специальным зондом, который НАСА обещало отправить на окраины Солнечной системы к 2010 году. Кроме того, новые астрономические открытия в этом районе ожидаются и с помощью новых астрономических инструментов, которые в ближайшем будущем должны вступить в строй как на Земле, так и на ее орбите. Во всяком случае, по мнению американского астронома, в течение ближайших 2–3 лет следует ожидать открытия Плутона II и Плутона III.