Загадки Вселенной. Великий Аттрактор.
Несмотря на то, что современная наука продвинулась далеко вперёд, в астрономии накопилось множество открытий и наблюдений, которые требуют для своего объяснения новых теорий. Есть ряд фундаментальных вопросов, на которые не дают ответа ни современная физика, ни космология, ни другие науки. Перефразируя лектора Никадилова из «Карнавальной ночи»: «Есть ли жизнь во Вселенной, нет ли жизни во Вселенной — это науке неизвестно. Наука ещё пока не в курсе дела».
Наука все еще ищет ответ на извечный вопрос: «одни ли мы во Вселенной»? Недавно программа SETI объявила о двух новых методах поиска сигналов, которые указывали бы на наличие жизни на других планетах. Проект Panchromatic предполагает использование многочисленных телескопов, которые будут сканировать свет от 30 звезд, находящихся относительно недалеко от Солнца, в различных световых диапазонах. Цель проекта – поиск мощных сигналов, которые могут быть отправлены в пространство разумными обитателями других планет.
Кроме того, SETI запускает программу межпланетной «прослушки», нацеленной на улавливание сообщений, которые гипотетически могут передаваться между разными планетами одной звездной системы. Этот проект будет пользоваться данными наблюдений за мультипланетными системами, полученными миссией Kepler, в попытках «подслушать» сигналы, которые отправляются с одной планеты на другую.
Наука полна чудес. Действительно ли мироздание подчиняется строгим научным законам или случайно описывается некими формулами? Что такое материя? Почему пространство имеет три измерения? Почему время течет из прошлого в будущее? Существующие физические теории, какими бы необычными они ни казались, не объясняют этого. Пространство всегда бывает трехмерным; в противном случае законы природы выглядели бы иначе. Только теория струн априори предполагает, что пространство имеет гораздо больше измерений, но все они, кроме привычных для нас размерностей, «свернуты» и существуют лишь в микромире.
Вплоть до начала ХХ века нашу Галактику считали уникальным объектом. Сегодня мы знаем, что в доступной нашему наблюдению части Вселенной насчитывается, не менее 125 млрд. галактик. В каждой из них – миллиарды или триллионы звезд. Только лишь в ближайших «окрестностях» Солнечной системы – в радиусе 1,5 млрд. световых лет – обнаружено уже около 130 сверхскоплений галактик. И все это движется.
Наш Млечный Путь вместе со скоплением галактик в созвездии Девы, вместе со сверхскоплением галактик в созвездии Волосы Вероники, вместе с другими скоплениями космического вещества мчится со скоростью 600 км в секунду в сторону некоего неизвестного пока, но невероятно мощного источника гравитации. Уже первые расчеты показали, что суммарная масса этого объекта примерно такова, как у нескольких десятков тысяч крупных галактик, вместе взятых. Значительная часть видимой нами области Вселенной затягивается в эту странную «воронку», где уже скопилось, наверное, столько материи, что невозможно даже себе представить. Один из космических картографов Алан Дресслер назвал этот таинственный объект «Великим аттрактором» (от англ. attraction – тяготение) — «Великим Источником Притяжения». Однако разглядеть что-либо в той дали, куда все мы мчимся, астрономам пока не удалось.
О природе этого объекта много спорили. Предполагали, например, что это – «космическая струна», невероятно массивный реликтовый объект, возникший в пору ранней молодости Вселенной, своего рода нитевидное искривление пространства-времени. Дальнейшие наблюдения показали, что Великий аттрактор является самым крупным сверхскоплением галактик. Однако массы всех расположенных здесь галактических скоплений не хватит, чтобы объяснить наблюдаемый эффект. Очевидно, там, за Млечным Путем, скрываются еще какие-то грандиозные структуры, являющиеся частью Великого Источника Притяжения, но обнаружить их астрономы пока не могут. Вполне вероятно, что там сосредоточено также громадное количество темного вещества, не известного пока науке.
Расстояние от Млечного Пути до Великого аттрактора составляет примерно 250 млн. световых лет. Расположен Великий Источник Притяжения в небе Южного полушария. Он тянется от созвездий Павлина и Индейца до созвездия Парусов. Его масса достигает ориентировочно 5 × 1016 солнечных масс. Посреди него лежит почти полностью закрытое Млечным Путем галактическое скопление в созвездии Наугольника – в его окрестностях находится множество больших и древних галактик, они то и дело сталкиваются друг с другом, испуская мощные потоки излучения. Эта гигантская гравитационная аномалия воздействует на другие сверхскопления.
Сегодня стандартная модель физики элементарных частиц не может объяснить феномены гравитации и расширения Вселенной, происходящего с увеличивающейся скоростью. Прорывом в науке, сравнимым с развитием квантовой теории, стало бы создание единой модели, которая охватила бы все известные физические явления в природе. Однако, с 4 июля 2012 года, когда физики Европейской организации ядерных исследований (CERN) официально объявили об открытии бозона Хиггса, официальная наука так и не подтвердила, что найден именно последний недостающий элемент современной теории элементарных частиц, отвечающий за гравитацию. Физикам в обозримом будущем предстоит уточнить характеристики найденного бозона, чтобы разобраться, такой ли он, как его предсказывает теория. Для этого им понадобятся уже не столкновения протонов с протонами, которые являются составными частицами, а электрон-позитронные столкновения, при которых удастся провести более точные измерения. Иначе стандартная модель превратится в сборник математических сказок. Согласно планам CERN, процедура перезапуска частей Большого адронного коллайдера будет проводиться в течение 2014 года, а его первые запуски в полном составе должны быть произведены в начале 2015 года.
Десятилетиями ученые пытаются ответить на вопросы: Как возникли гигантские скопления галактик? Почему эти скопления выглядят так, а не иначе? И как вообще возник наш мир? Почему он таков, каким мы его видим? Согласно общепринятому мнению, наш мир родился около 14 млрд. лет назад в пламени Большого взрыва. Единственной силой, упорядочившей материю, была гравитация. Однако сила эта слаба, и пока она упорядочит материю, пройдет слишком много времени. Чем больше структура, тем дольше она будет формироваться.
Становление космоса могло протекать двояким образом: «сверху вниз», когда в «первородном бульоне» зародились, а потом разрослись структуры, наблюдаемые нами теперь, или же «снизу вверх» – по этому сценарию газовые туманности сгущались в звезды, звезды стягивались в галактики, те образовывали скопления и, наконец, возникала космическая пена.
В последнее время подобные процессы ученым удалось смоделировать на компьютере. В первом случае космическая «пена», сверхскопления и скопления галактик, а также отдельные галактики – возникали, но это занимало очень много времени, тогда как старейшие галактики появились уже 13 млрд. лет назад. Во втором случае образовались лишь галактики и их скопления, но никакой космической «пены», никакого «Великого аттрактора» не было.
В среде ученых возникли самые рискованные гипотезы, объясняющие влечение галактик друг к другу. Нобелевский лауреат по физике Ханнес Альфвен предположил, что в космосе существует еще одна сила, пока неизвестная нам. Возможно, гигантские космические структуры возникают благодаря плазменным токам – электрически заряженным и высокоэнергетичным потокам газа – и созданным им магнитным полям. Быть может, в мироздании есть и другие силы, о которых мы пока ничего не знаем? Возможно, галактики – это не просто скопление материи? Возможно, они сами «сбиваются в стаи». Ведь никакие законы гравитации или магнетизма не заставляют муравьев строить себе муравейник.
Бенуа Мандельброт, придумавший термин «фрактал», сравнил структуру Вселенной с перистым облаком. По его словам, весь мир организован по фрактальному принципу. Мироздание имеет «волокнистую», разветвленную структуру, напоминая крону дерева или бронхи легких. Этот космический узор похож на «Мультивселенную» Андрея Линде – множество не сообщающихся друг с другом Вселенных. Ведь ее тоже можно сравнить с мыльной пеной, усеянной множеством пузырьков: одни из них раздуваются, другие сдуваются – одни Вселенные рождаются, другие гибнут.
Большой взрыв, породивший наш мир, возможно, вовсе не является уникальным событием. Это – не первый и не последний Большой взрыв, раздавшийся в Мультивселенной, но вся она, сотрясаемая бессчетными взрывами, порождает все новые Вселенные.
