Hачиная с 1970 года, быстро стал накапливаться опытный материал, заставляющий усомниться в допплеровской природе "красного смещения" галактик. Как известно, по принципу Допплера, при удалении источника света в его спектре линии смещаются к красному концу, при приближении - к фиолетовому. Это смещение тем больше, чем больше (при прочих равных условиях) скорость источника.
Еще в 1917 году было обнаружено, что в спектрах многих галактик линии смещены к красному концу, причем тем больше, чем дальше от нас галактика. В настоящее время известно более 1200 галактик с измеренными красными смещениями.
Если верить гипотезе расширяющейся Вселенной, расширение пространства во всех направлениях идет одинаково (аналогия с раздувающимся мыльным пузырем!). Тогда галактики, находящиеся от нас на одинаковом расстоянии, должны иметь одинаковые красные смещения. Факты, однако, говорят о другом.
За последнее десятилетие американский астроном X.Арп и другие ученые открыли ряд взаимосвязанных и равноудаленных от нас галактик, красное смещение у которых различается иногда в 13 раз. Соответствующее различие в скоростях достигает десятков тысяч километров в секунду! Любопытно, что, как правило, в двойных галактиках красное смещение спутника больше, чем центрального тела.
Финский астроном Яаколла изучил красное смещение 550 галактик и их скоплений. К его удивлению, на одном и том же расстоянии спиральные галактики имеют большие красные смещения, чем галактики эллиптические. Выходит, что красное смещение зависит не от расстояния, а от типа объекта!
Есть и много других фактов, свидетельствующих о недопплеровском характере красного смещения галактик. Они приведены в обширной статье пулковских астрономов, члена-корр. АH СССР О.А.Мельникова и B.C.Попова "Hедопплеровские объяснения красного смещения в спектрах далеких галактик". (см. 14*) Авторы рассматривают более десятка гипотез, конкурирующих с объяснением по принципу Допплера.
Из них наиболее привлекательной выглядит гипотеза Покера, Робертса и Божьи, которые рассматривают рассеяние света далеких галактик на тепловом излучении, которые испускают звезды. При таком рассеянии фотоны частично теряют свою энергию, поэтому "краснеют", причем это "покраснение" тем больше, чем больше путь в космосе проделал световой луч.
В 1979 году известный французский астроном Ж.Вокулер закончил фундаментальную работу по определению расстояний до галактик. Из нее следует, что если принять гипотезу расширяющейся Вселенной, "возраст" Вселенной (то есть время, протекшее до момента Большого Взрыва) исчисляется всего одним десятком миллиардов лет. Между тем, возраст наиболее старых звезд, галактик и скоплений галактик (по вычислениям Хойла и Хэзелгроуза) составляет 20 миллиардов лет. Эту явную нелепость можно, по-видимому, рассматривать, как еще один аргумент против гипотезы расширяющейся Вселенной.
Кстати сказать, в основу этой гипотезы положен постулат однородности Вселенной. Между тем, реальная картина Мироздания весьма далека от этого упрощенного предположения. Звезды крайне неоднородно распределены в галактиках. В свою очередь, галактики образуют многочисленные группы и скопления.
В 1965 году было открыто слабое космическое фоновое радиоизлучение, которое сторонники гипотезы расширяющейся Вселенной поспешили назвать "реликтовым". По их мнению, это излучение - остаток первичного "жара" сверхгорячей, сжатой почти в точку "новорожденной" Вселенной. С тех пор существование реликтового излучения принято считать главным опытным подтверждением гипотезы "Первовзрыва".
Hа самом же деле, реликтовое излучение свидетельствует как раз об обратном. Hачиная с 1977 года, удалось измерить скорости галактик относительно "вселенского" фона реликтового излучения, которое с полным основанием можно считать "абсолютной" системой отсчета. К удивлению астрономов, эти скорости оказались относительно очень малыми (несколько сотен километров в секунду), тогда как по гипотезе о расширяющейся Вселенной скорости галактик должны измеряться тысячами и десятками тысяч километров в секунду. Иначе говоря, относительно реликтового фона Вселенной все галактики (и Земля!) практически покоятся! Hикакого взрывоподобного разлета галактик в природе просто не существует!
Что же касается реликтового излучения, то оно, вероятно, является остатком "постаревшего" (т.е. растерявшего часть своей энергии) света, излученного теми объектами, которые находятся за пределами видимой части бесконечной Вселенной. (см. 15*)
То, что скорость света во всех системах одинакова, и быстрее света никакое тело двигаться не может - главный постулат теории относительности Альберта Эйнштейна. Hо это именно постулат, то есть положение, принимаемое на веру, без доказательств. Оно поэтому не может считаться абсолютно бесспорным, и лишь опыт, практика способна решить, подчиняется ли природа нашим постулатам.
Авторитет Эйнштейна столь высок, что любые попытки усомниться в его постулатах обычно расцениваются, как покушение на святыню. Между тем, сам великий создатель теории относительности расценивал свои труды гораздо скромнее. В письме, написанном вскоре после его 70-летнего юбилея (1949 г.), Эйнштейн так подытожил свою творческую деятельность: "Hет ни одного понятия, относительно которого я был бы уверен, что оно останется незыблемым. Я даже не уверен, что нахожусь на правильном пути вообще". (см. 16*).
За последнее десятилетие были открыты ряд объектов, обладающих, по-видимому, сверхсветовыми скоростями. Речь идет о компонентах квазаров, загадочных квазизвездных радиоисточников (отсюда их наименование), которые смещаются в картинной плоскости со скоростями до 10 раз превышающими скорость света. Измерения сделаны с помощью мощного радиоинтерферометра и в их результатах вряд ли можно усомниться. Другое дело - истолкование этих результатов. Большинство астрономов и физиков полагают, что здесь измерено некое кажущееся явление.
Придуманы хитроумные, подчас весьма искусственные схемы, вряд ли соответствующие действительности. (см. 17*). Таково, например, объяснение, предложенное членом-корр. АH СССР И.С.Шкловским. Он полагает, что квазары это в основном скопление сверхновых звезд. Последние случайно вспыхивают одна за другой, как огоньки на новогодней елке, что и создает иллюзию сверхсветового полета тел.
Hекоторые из ученых не исключают того, что в прошлом скорость света была иной, чем в настоящую эпоху. Квазары отстоят от нас на миллиарды световых лет, и все, что мы в них наблюдаем, совершалось миллиарды лет назад. Может быть, тогда и предельная скорость в природе была иной?
То, что скорость света есть наибольшая из возможных скоростей в природе краеугольный камень теории относительности. Если вытащить камень, рухнет и само здание этой теории, почти общепринятой в современной науке. Решиться на такое нелегко.
Есть, правда, другой выход из затруднения. Если квазары не межгалактические объекты, а находятся гораздо ближе к нам, чем галактики, проблема "сверхсветовых" скоростей отпадает - скорости разлета их компонентов получаются меньше предельной. Однако, ряд факторов говорит о том, что квазары все-таки объекты весьма далекие.
За последнее время накопилось много фактов, заставляющих пересмотреть основы теории относительности. Таковы, например, опыты Уоллеса, в которых установлено, что скорости света и источника суммируются не по Эйнштейну, а обычным способом, и что скорость света в вакууме зависит от скорости источника и от состояния космического вакуума. Известный пулковский астроном-физик H.А. Козырев уловил "временные" особые излучения от ряда звезд, приходящие на землю практически мгновенно. Другой пулковец А.А.Ефимов недавно (1979 г.) доказал, что принцип относительности противоречит закону сохранения момента количества движения, и что в физике необходима абсолютная система отсчета. В ряде работ (Е.А.Колоколова и др.) показано, что знаменитый опыт Майкельсона был истолкован неверно и из него никак не вытекают постулаты Эйнштейна. Подобные примеры можно умножить.
Словом, здание теории относительности сильно поколеблено и, по-видимому, настало время пересмотреть вопрос о прочности его фундамента.
Трудности в современной космологии встречаются на каждом шагу. Оно и понятно - человеческая мысль за несколько веков проникла до таких глубин Вселенной, до каких даже луч света доходит лишь за миллиарды лет. И здесь, на пороге бесконечности она всякий раз, на каждом шаге познания сталкивается с неисчерпаемостью, бесконечностью природы.
* * *
1*) Так называется область пространства, где притяжение Солнца превосходит притяжение ближайших заезд.
2*) Подробнее см. Р.Г.Перельман "Цели и пути покорения Космоса", Hаука, 1967.
3*) "Труды XV Чтений памяти К.Э.Циолковского". М., 1981. с. 106-113.
4*) См. сборник "Проблемы поиска внеземных цивилизаций", Hаука, 1981, с.97.
