23 февраля 2008

Андрей Гусев: Метаморфозы Вселенной: запрограммированное бессмертие?

Космологи полагают, что Вселенная возникла в результате так называемого Большого взрыва. Именно Большой взрыв породил видимую материю, пространство и время. Что же взорвалось, и когда это было?

В рамках текущей астрофизической парадигмы считается, что после акта рождения Вселенной прошло около 14 миллиардов лет. Данные разных исследователей колеблются в диапазоне от 14,1 до 13,7 миллиардов лет. (Последняя оценка принадлежит американскому Национальному управлению по аэронавтике и исследованию космического пространства НАСА). А взорвался, якобы, микроскопический пузырёк первичной квантовой пены, имевший бесконечно большой запас энергии в нулевой момент времени. Но что являлось источником этой колоссальной энергии, которая пошла на образование вещества и излучения во Вселенной? Ведь, казалось бы, энергию нельзя ни создать, ни уничтожить. Появление первичной энергии - сродни волшебству. Как бы там ни было, Вселенная тем или иным образом возникла. И, наверно, квантовая физика - та наука, в рамках которой имеет смысл говорить о событии, случившемся безо всякой видимой причины. ...Согласно гипотезе американских физиков - профессора Калифорнийского университета Грегори Лафлина (Gregory Laughlin) и профессора Фреда Адамса (Fred Adams) из Университета Мичигана - у нашей Вселенной четыре эры существования. Уже прошедшие 14 миллиардов лет длилась звёздная эра. Первоначально материя характеризовалась высокой степенью однородности, потом же под действием гравитации свободный водород концентрировался в газопылевые облака, которые и дали начало звёздам. Впрочем, Ф.Адамс и Г.Лафлин полагают, что по прошествии 1015 лет запасы свободного водорода во Вселенной будут исчерпаны; тогда же прекратится и термоядерный синтез в недрах существующих звёзд. Соответственно лёгкие звёзды - вроде нашего Солнца - превратятся в остывающих белых карликов, более крупные светила трансформируются в нейтронные звёзды, а гигантов ждёт участь стать чёрными дырами. (Чёрной дырой называют область, в которой гравитационное поле настолько сильно, что свет не может её покинуть; причём в этой области нет ни привычного времени, ни привычного пространства.) Вот тогда-то, как предрекают американцы, и начнётся эра вырождения: вещество нейтронных звёзд, белых карликов, всякой околозвёздной мелюзги (типа планет и астероидов) станет источником фотонного излучения. Либо втянется в чёрные дыры. По мнению Адамса и Лафлина эра вырождения будет долгой: начнётся в 1015 лет, а закончится в 1037 лет с момента Большого взрыва. После этого во Вселенной останутся только чёрные дыры. Однако и они не вечны, поскольку исчезнут во взрывах. Эра чёрных дыр закончится, когда Вселенной исполнится 10100 лет, а в космическом пространстве сохранится лишь реликтовое фотонное излучение. Начнётся тёмная эра, длительность которой ничем не ограничена. Естественно, существуют и другие сценарии. Например, вариант пульсирующей Вселенной с циклами расширения и сжатия длительностью в триллионы лет. Однако, что характерно: большинство физических моделей предусматривает бессмертие Вселенной. Хотя и предполагается, что это будет мир с другими физическими законами, где пространственно-временная характеристика окажется не четырёхмерной, а какой-то иной. С вопросом "что ждёт Вселенную?" учёные худо-бедно разобрались. Хуже с другой проблемой: почему возникла Вселенная? В конце концов, ведь не пытаемся же мы объяснить появление книг большим взрывом в типографии?!

zhurnal.lib.ru

23/02/2008