Возраст древних галактик не укладывается в теорию Большого взрыва

Звездное небо по большей части открыто для исследователей и особых неожиданностей не таит. Однако недавно ученые столкнулись с явлением, к которому не были подготовлены. Более того — находка явно выбивается из общепринятой схемы эволюции Вселенной. Что так озадачило астрофизиков и почему до сих пор, несмотря на наличие популярной теории Большого взрыва, наука так и не может определиться с тем, как на самом деле устроено все вокруг нас.

files.hightech.plus

Неопознанные объекты

Изучать небо люди начали с незапамятных времен. Свою лепту в звездную копилку знаний внесли древние греки, китайцы, индейцы майя и прочие, причем это касается как визуальных наблюдений, так и математических вычислений. Затем были Николай Коперник, Джордано Бруно, Галилео Галилей. С появлением телескопа задача упростилась, а совершенствование оптики и совмещение ее достижений с компьютерными программами и технологиями открыли перед астрономией и астрофизикой поистине безграничные возможности. Если какую-то цель сейчас не могут засечь мощные наземные телескопы, на помощь приходят космические обсерватории. Но оказалось, что существуют и «неопознанные» объекты.

Недавно чилийский радиотелескоп ALMA обнаружил аж 39 галактик там, где все другие его «коллеги» наблюдали только черноту. Поясняем: объекты были невидимы в диапазоне от ближнего инфракрасного излучения до ультрафиолета из-за красного смещения (это очень сложно) и «попались» лишь в диапазоне работы одного конкретного телескопа. Ситуация в общих чертах напоминает случай с американскими самолетами-невидимками «Стеллс», которые были прекрасно видны на советских «морально устаревших» радарах, работавших в низкочастотном диапазоне. Как говорится, просто повезло.

Новые объекты уже получили неофициальное название «темных галактик». Известно о них немного, но это сенсационные знания. Например, звездообразование там идет в 100 раз активнее, чем в Млечном пути. И самое интересное — возраст звездных скоплений. Они появились на раннем этапе существования Вселенной, сообщает научный журнал Nature. «Мы впервые увидели такое большое скопление галактик, возникших в первые два миллиарда лет после Большого взрыва. Это противоречит моделям для того периода космической эволюции», — считает один из авторов открытия астрофизик Токийского университета Тао Ван.

Ранее считалось, что звезды были рождены не ранее чем через 10 миллиардов лет после Большого взрыва. Попросту говоря, через 2 миллиарда лет ничего, кроме пустоты, не должно было быть. И вдруг сейчас мы наблюдаем взявшиеся непонятно откуда десятки древних галактик. Безусловно, ученым есть над чем поразмыслить.

Одно другого не исключает

Теория Большого взрыва является официальной для науки. С точки зрения обывателя, это взрыв мозга, но попробуем объяснить просто. Итак, до определенного момента все элементы Вселенной были заключены в частице микроскопических размеров. И пребывали в состоянии сингулярности — когда на материю и энергию не воздействуют законы физики. Частица имела очень высокую температуру, была очень плотной, тяжелой (для сравнения: представьте пушинку, которая весит, как танк).

Причиной взрыва, произошедшего 14 миллиардов лет назад, называют возникшую внутри нестабильность. В результате «выплеснувшиеся» наружу мельчайшие элементы летали, сталкивались, принимали определенные формы и положили начало тому миру, который мы знаем сегодня. Все остальные «дополнительные опции» — параллельные реальности, теория множественности миров, теория струн, гравитационное взаимодействие, черные дыры и так далее — укладываются в теорию Большого взрыва, как в матрешку, поскольку не только не противоречат ей, но и дополняют ее.

Слабое место у этой теории одно — вопрос, что было до возникновения точки сингулярности и откуда она, собственно говоря, взялась? Ответа на него нет. Кстати, можете себе представить, какой силы был катаклизм, если действие взрывной волны продолжается до сих пор: Вселенная каждый час увеличивается на миллиард километров во всех направлениях.

Нельзя не признать, что все это крайне сложно для восприятия. Принять как факт более простой вариант — что кто-то создал этот многообразный мир, вдохновившись своей фантазией, — для многих гораздо проще. Именно поэтому равнозначной по популярности является религиозная теория возникновения Вселенной, или креационизм. То есть концепция создания всего Богом или Творцом. Она была доминирующей вплоть до конца XIX века, когда начали активно развиваться биология, физика, химия и так далее. Интересный момент: некоторые ученые полагают, что креационизм и Большой взрыв взаимно дополняют друг друга. То есть имело место какое-то внешнее вмешательство (высший разум), которое и запустило весь процесс уже с точки зрения физики. Да и сам Большой взрыв фактически «акт творения» Вселенной — событие, в результате которого появились и время, и материя. Надо сказать, что тут есть логика.

Без начала и конца

Мы часто употребляем выражение «край Вселенной». Но, как считают астрофизики, оно бессмысленно. Никакой объект, утверждают они, никогда не достигнет предела космического пространства. Любопытно, что это связано не столько с его огромными размерами и постоянным расширением, а еще и с физическими законами, по которым все здесь работает.

То есть, если космический корабль будет двигаться по прямой в любую сторону, он, в конце концов, прибудет в исходную точку своего маршрута (допустим, на Землю). Понятно, что такое путешествие будет невообразимо долгим. Но почему объект вернется «на круги своя»? Причина — в искривлении пространства-времени. Мы не понимаем, какую форму имеет на данный момент Вселенная, но, согласно выводам общей теории относительности (а наука уже не раз доказывала правоту Эйнштейна во многих вещах), она напоминает ленту Мебиуса, граница которой состоит из сплошной замкнутой кривой.

В ТЕМУ

Часто можно встретить изображение эволюции на Земле (начиная от зарождения жизни и до наших дней) в виде ленты времени. При взгляде на нее становится ясно: человечество не то чтобы песчинка, а гораздо меньше. Динозавры, которых мы привыкли считать промежуточным звеном между микробами и людьми, господствовали на Земле в течение 160 миллионов лет и исчезли 65 миллионов лет назад. Человек (именно человек разумный) появился около 200 тысяч лет назад, как свидетельствуют данные археологов и антропологов. Правда, в связи с различными новыми находками останков наших предков эта дата на данный момент является спорной. Но все же она не может быть ранее 500 тысяч лет назад — сравнение митохондриальной ДНК людей и неандертальцев позволяет предположить, что расхождение их эволюционных линий произошло именно в это время.

Разобраться в хитросплетениях хронологии обычному человеку трудно. Но можно представить картину образно — так гораздо удобнее. Итак, если сжать всю историю Земли (4,5 миллиарда лет) до одного календарного года, то получится, что жизнь на ней зародилась в середине марта. Первые наземные животные появились в конце ноября. Эра динозавров продолжалась от начала декабря и практически до самого католического Рождества. А человек разумный, если так можно сказать, выскочил на сцену 31 декабря в 23.30. Признайтесь, впечатляет? Особенно если учесть, что «расшатать» экосистемы Земли нам удалось просто в рекордные сроки. Согласно этой же воображаемой картине, промышленная революция случилась примерно за секунду до Нового года.

bebenina@sb.by