Вселенная. Путешествие во времени и пространстве - Сергей Арктурович Язев

Такой результат получен на основе предположения, что все это время галактики двигались равномерно. На самом деле это не совсем так. Более сложные вычисления, учитывающие неравномерность движения галактик, дают несколько меньшую величину — 13,8 миллиарда лет. Это и есть время t, прошедшее с «момента 0» до сегодняшнего дня.

Это возраст нашей Вселенной.

Пока его невозможно указать точнее. Но используя весь набор имеющихся данных по результатам измерений расстояний до десятков тысяч галактик, уже можно уверенно утверждать, что возраст Вселенной точно больше 13,7 миллиарда лет и точно меньше 13,9 миллиарда лет.

Итак, получается, что наша Вселенная существует 13,8 миллиарда лет. Такое количество лет тому назад вся материя Вселенной была собрана в одном месте. И самые близкие к нам галактики, и самые далекие галактики, которые с помощью мощных телескопов мы можем сегодня увидеть (от таких галактик свет шел к нам 13,2 миллиарда лет), и даже те галактики, которые мы не видим, когда-то были совсем рядом с нами. Вся материя «разлетелась» из одного места.

Искать это место во Вселенной бессмысленно: это любая точка Вселенной. Поэтому воображаемые жители любой галактики вправе считать, что именно их звездная система находится в центре Вселенной. И Николай Кузанский, и Джордано Бруно были правы: у Вселенной нет никакого центра. Центром можно считать любую точку, потому что если повернуть в прошлое стрелу времени, мы увидим, как все точки во Вселенной стягиваются в одну.

Можно вспомнить высказывание Фридмана, что вся Вселенная в начальный момент представляла собой точку. Это утверждение вызывает естественный протест со стороны нашего здравого смысла. Как это может быть? Как может быть, что Вселенная (немыслимых размеров и невообразимой массы), содержащая только в области, которую мы можем рассматривать в свои телескопы, триллионы галактик, когда-то была крошечной и невероятно плотной, а потом растянулась, раздулась, заняв невероятно большой объем?

Есть и вторая сторона этого вопроса. Что именно произошло 13,8 миллиарда лет назад? Выдающийся английский астроном и писатель-фантаст Фред Хойл (1915–2001), как и многие другие, не мог примириться с этой идеей. «Что это было? — иронично вопрошал он. — Не было, по-вашему, ничего — и вдруг произошел Большой Бабах (на английском языке его звукоподражание звучало как Big Bang) — и из ничего, из точки, — возникла вся Вселенная? Как это может быть?»

Ехидное выражение Хойла Big Bang тем не менее вошло в научную терминологию. На русский язык оно переведено как Большой взрыв — видимо, переводчик все-таки не рискнул предложить слово «бабах» в качестве научного термина. В 1994 году в США был объявлен международный конкурс на лучший термин, который мог бы заменить словосочетание Big Bang. После рассмотрения 13 тысяч (!) разных предложений жюри конкурса сочло, что все-таки нет вариантов лучше, чем уже привычное выражение — Big Bang.

После великого открытия Хаббла мир изменился. Разумеется, он изменился в наших головах.

Оказалось, что Вселенная меняется. Она расширяется!

Этот грандиозный процесс проявляется в том, что расстояния между галактиками неуклонно увеличивается. Это увеличение идет повсюду: и вблизи нашей Галактики, и невероятно далеко от нее. Темп этого расширения, насколько мы можем видеть, одинаков во всей наблюдаемой части Вселенной и определяется фундаментальной константой — постоянной Хаббла. В какой бы галактике мы ни оказались, в какую сторону ни посмотрели, мы отовсюду увидели бы одну и ту же завораживающую картину: галактики удаляются, среднее расстояние между всеми галактиками становится все больше и больше.

Когда мы смотрим очень далеко — это означает, что мы смотрим далеко в прошлое: ведь свет от самых далеких галактик, которые мы сегодня можем увидеть в наши телескопы, шел к нам более 13 миллиардов лет. Это значит, что мы видим далекие галактики такими, какими они были 13 миллиардов лет назад, в те времена, когда Вселенная была гораздо моложе, чем сейчас. Согласно закону Хаббла, эти ­галактики удаляются от нас с чудовищными скоростями — десятки тысяч километров в секунду! Красное смещение в спектрах этих (наиболее далеких) галактик огромно.

Мы понимаем, что уже близки к пределу: ведь если нашей Вселенной 13,8 миллиарда лет, это означает, что мы никогда не увидим ничего на таком, а тем более большем расстоянии: ведь свет с больших расстояний просто не успел к нам дойти за все время существования Вселенной. Свет, согласно теории относительности, движется с одной скоростью и никогда быстрее. Значит ли это, что самые далекие галактики, которые мы можем увидеть, находятся на расстоянии 13 миллиардов световых лет?

Мы не должны забывать, что за 13 миллиардов лет, пока свет самых далеких наблюдаемых галактик шел к нам, эти галактики успели «улететь» от нас в невообразимую даль. Расчеты показывают, что самые далекие видимые галактики сейчас находятся в 45 миллиардах световых лет от нас! Но это вовсе не значит, что это самые далекие от нас галактики.

Итак, Хаббл изменил картину мира.

Оказалось, что теория Фридмана верна. Она была подтверждена измерениями красного смещения галактик, которые выполнил Хаббл. И это означает, что у Вселенной было начало, и начала она свое существование с загадочного Большого взрыва. После открытия Хаббла можно было обсуждать, что такое Большой взрыв, почему он произошел, кто его устроил (или что его устроило), но сомнений в том, что нечто, именуемое Большим взрывом, действительно произошло примерно 14 миллиардов лет назад, уже не оставалось.

В науке принято доверять проверенным фактам. Красное смещение, а значит удаление галактик, подтверждалось и подтверждается наблюдениями, выполненными десятками обсерваторий во всем мире на протяжении уже почти сотни лет. Поэтому можно спорить по поводу того, что такое Большой взрыв, но в самом факте Большого взрыва (что бы это ни было) сомневаться уже давно не приходится.

Борис Комберг («Якову Борисовичу Зельдовичу, к 65-летию)

Полноценная космология как наука, а не как