Вокруг света 1976-07, страница 12

стоятельство. Дело в том, что благодаря взаимодействию нейтронной звезды с окружающей плазмой скорость ее вращения с течением времени уменьшается. Соответственно растет период радио-пульсации, то есть промежуток времени между двумя соседними импульсами. Зная скорость, с которой растет период пульсара, можно вычислить его возраст. Оказалось, что средний возраст этих космических объектов очень близок к десяти миллионам лет.

Но у пульсара Джи-Пи-1953 период почти совершенно не менялся. Во всяком случае эти изменения настолько малы, что минимальный возраст пульсара Джи-Пи-1953 должен составлять ни много ни мало... сорок пять миллиардов лет!

Но, согласно современным астрономическим данным, с момента начала расширения первичного горячего сгустка, из которого образовалась теперешняя Вселенная, до сегодняшнего дня прошло всего лишь около 18 миллиардов лет... Пульсар оказывался почти втрое старше Вселенной!

Как же совместить столь противоречивые данные?

— Очень возможно, — заявил известный американский астроном Фрэнк Дрейк, — что существует небольшая часть мирового пространства, преспокойно пережившая тот гигантский взрыв, который дал начало нашей Вселенной. Вероятно, в этой зоне по каким-то причинам материя сохранилась в своем первоначальном виде...

Предположение, прямо скажем, экстравагантное! Но, может быть, в нем нет такой уж необходимости? Ведь как мы определяем возраст Вселенной? На одном из отдаленных от нас этапов ее истории из расширяющегося вещества сформировались звездные системы — галактики, которые, в свою очередь, продолжают разлетаться во все стороны. Мысленно обращая их движение вспять, можно определить промежуток времени, отделяющий нас от начала расширения.

Не слишком ли, однако, упрощен подобный метод? Ведь простота далеко не всегда свидетельствует о том, что мы на правильном пути. Почему бы, например, не предположить, что Вселенная не всегда расширялась в том же темпе, что и в наше время? Что в ее истории были периоды замедления, а следовательно, ее возраст может быть больше того, который вычислен, исходя из идеи равномерного расширения?

И для такого предположения есть основания. Когда астрономы занялись изучением квазаров — этих удивительных объектов, расположенных у границ наблюдаемой Вселенной и излучающих примерно в сто раз больше энергии, чем самые большие галактики, то обнаружилось, что на некотором определенном расстоянии от нас их сконцентрировано особенно много.

Но в астрономии расстояние до того или иного объекта — это мерило его удаленности в прошлое: чем дальше он от нас находится, тем в более отдаленном прошлом мы его наблюдаем. Поэтому концентрация квазаров на некотором определенном расстоянии означает, что либо в истории эволюции Вселенной был период, когда этих объектов возникло особенно много, либо скорость разбегания галактик в разные эпохи была неодинакова.

В частности, известные советские астрономы, член-корреспондент АН СССР И. С. Шкловский и доктор физико-математических наук Н. С. Карда-шев, высказали предположение о том, что расширение Вселенной происходило не непрерывно, а с остановкой. Задержка произошла в тот момент, когда радиус расширяющейся Вселенной достиг как

раз той области, где наблюдается концентрация квазаров. В течение примерно 50 миллиардов лет Вселенная почти не расширялась, и за это время как раз и успело образоваться много квазаров. В этом случае возраст Вселенной может достигать 70 миллиардов лет и в ней вполне могут существовать объекты и гораздо более старые, чем загадочный Джи-Пи-1953.

ПАРАДОКС «ОПТИЧЕСКОГО ГОРИЗОНТА»

Впрочем, честно говоря, пытаясь «удлинить» возраст Вселенной, астрономы не столько стремились вместить в продолжительность ее существования возрасты тех или иных космических объектов, сколько решить куда более общую задачу. Дело в том, что современная Вселенная, как показывают наблюдения, в достаточной мере однородна и изотропна. Это значит, что свойства ее любых достаточно больших областей приблизительно одинаковы, а любые направления равноправны.

Но этот факт порождает очень сложную проблему. Дело в том, что никакие физические взаимодействия не могут распространяться со скоростью, превосходящей скорость света, которая, как известно, конечна и равна 300 тысячам километров в секунду. Отсюда, между прочим, следует, что доступная наблюдению область Вселенной всегда ограниченна. Мы не можем видеть объекты, удаленные от нас на такие расстояния, которые световой луч не успевает преодолеть за время существования Вселенной.

В связи с этим говорят о горизонте, расширить который мы не можем никакими техническими ухищрениями, — ведь он определяется не уровнем совершенства астрономических инструментов, а конечной скоростью распространения света. Хотя, разумеется, по мере старения Вселенной оптический горизонт постепенно отодвигается.

Но дело не только в том, что наличие горизонта в расширяющейся Вселенной ограничивает возможности наших астрономических наблюдений. Гораздо существеннее, что на любой стадии расширения Вселенной в ней имеются такие точки, которые отделены друг от друга расстояниями, превосходящими расстояние оптического горизонта...

Нетрудно сообразить, что между такими точками не может быть никакой причинной зависимости! Физические процессы, происходящие в одной из них, не могут оказать никакого воздействия на события в другой. Образно говоря, любая из таких точек не может «знать», что творится в другой.

В частности, как показывают подсчеты, световые лучи и радиоволны, приходящие к нам из окраинных районов Вселенной и отстоящие друг от друга на угловое расстояние свыше 30 градусов, исходят из областей, разделенных расстояниями, превышающими оптический горизонт. Между тем, изучение информации, содержащейся в электромагнитных излучениях, свидетельствует о том, что физические параметры, характеризующие состояние материи у границ наблюдаемой Вселенной, везде приблизительно одинаковы.

Это крайне загадочно, ибо в равномерно расширяющейся Вселенной не может существовать никакого физического механизма выравнивания неодно-родностей на расстояниях, превосходящих оптический горизонт.

В модели, предложенной Шкловским и Карда-шевым, эта трудность автоматически снимается. За время «паузы расширения» световой луч успеет несколько раз обойти всю вселенную, и, следова

ю