Самая большая тайна нашего мира - наша Вселенная. Точнее, ее природа. Это моя личная оценка. Основные вопросы - откуда она взялась, как и куда развивается. Можно не называть это тайной, можно назвать загадкой. Но слово загадка тут звучит как-то по-детски. Причем, налицо парадоксальная ситуация - Вселенная существует, а путевого объяснения этого существования нет. И вот извечное - как жить дальше, в нашей традиционной интерпретации - что делать?
К настоящему времени нет ни одного вменяемого объяснения возникновения Вселенной. Большой взрыв, теория струн, теория бран, результат деятельности творца - ни одна из них четко не отвечает на ряд вопросов - как ЭТО происходило, что было ДО, что будет ПОСЛЕ. А вдруг, если Вселенная все-таки существовала и в минус бесконечном времени (то есть не было никакого взрыва), а теперь движется в плюс бесконечное время? Тут вообще все представление о материи идет прахом. Мы просто не можем понять, откуда все взялось, и куда все это денется. Высоколобые теоретики могут объяснить кое-что, головастые и рукастые практики находят доказательства кое-чего, но четких ответов на множество вопросов пока нет. Ученые даже сейчас не могут точно расписать жизненные циклы звезд. Много предположений – возможно, это происходит так, а, возможно – этак.
К примеру, теория Большого взрыва говорит о наличии предвзрывного состояния Вселенной, так называемом состоянии космологической сингулярности. Это происходило в, назовем так, допланковскую эпоху, когда Вселенная представляла собой «высокооднородную и изотропную среду с необычайно высокой плотностью энергии, температурой и давлением». Можно даже очертить параметры этого допланковского состояния – температура не менее 10 в 32-й степени К, плотность – не менее 10 в 93-й степени г/см куб., «очень великая кривизна пространства-времени». Все эти условия никак не проясняют одного важного момента – а что было ДО ЭТОГО? Теория объясняет более-менее понятно то, что происходило потом – взрыв, расширение, охлаждение, конденсация. На объяснение того, что было до – полное табу – типа «мы не знаем потому, что не понимаем». Это неправильно. Эту «сову» надо разъяснить. Тут еще один косяк со временем. Вики сообщает, что рождение Вселенной из сингулярности произошло в период времени от нуля до 10 в минус 43-й секунды после (подчеркиваю, после) Большого взрыва. Стоп, а что происходило до начала этого нуля секунд? Или время возникло только в самом начале взрыва? Но ведь издавна известно, что время бесконечно. Или оно бесконечно только в плюсовую сторону? Итак, позвольте. Если у процесса есть начало, то кто может гарантировать, что у него не может быть конца?
Можно заявить, что основные тории начинают скисать на вполне определенных границах - на тех, которые мы не в состоянии рассмотреть, пощупать, измерить. Ну, определили, что наблюдаемая граница Вселенной простирается на 13,8 млрд лет. Основные источники - обнаруженные и принятые в качестве доказательств реликтовое излучение и красное смещение. Но есть еще и фиолетовое смещение. Оно откуда взялось? А что за этой границей? Ответа нет. То есть, откуда и куда Вселенная простирается мы, практически, не понимаем. Где центр - ответа нет. Говорят – там, где наблюдатель находится - там и центр. А наблюдатель может находиться где угодно. Вот и вся философия, при всем к ней уважении. Некоторые популярно объясняют, что для наблюдателя расширение Вселенной выглядит как нахождение на поверхности надуваемого воздушного шарика. И две ранее намеченные точки (центры двух галактик, например) удаляются друг от друга, очевидно, со скоростью, пропорциональной количеству вдуваемого в шар воздуха. И, опять, звучит идея, что центр обнаружить нельзя. Но здравый смысл подсказывает, что при должном усердии центр любого негипотетического (бытового) взрыва можно обнаружить. Чего-бы его не обнаружить у Вселенной? Надуваемый шар расширяется не только по поверхности, но еще и от центра к этой же поверхности. Кроме того, интуитивно (как Кеплер с помощью наблюдений и интуиции вывел три своих закона) понимаешь, что при таком надувании расширение имеет вполне конечную скорость, а обычные известные нам взрывы хоть и молниеносны для человека, но тоже имеют определенную, то есть не бесконечную скорость. И вот нарастает вопрос – как тогда быть с бесконечной скоростью расширения краев Вселенной, о которой свидетельствуют данные о наличии в районе этого условного края бесконечного красного спектрального смещения излучения космических объектов?
Далее. Какие у Вселенной внешние границы - ответа нет. Есть ли у нее внутренние границы - ответа нет. А если границ нет вовсе? А что там? А что там, если граница все-таки есть? Причем, в наблюдаемой части Вселенной поведение большинства объектов подчиняется известным законам небесной механики. Все летят по определенной траектории, фиксируясь друг относительно друга силами взаимного притяжения и отталкивания. Излучают, там себе, волны всяческих диапазонов. А мы по этим волнам их отслеживаем. Все почти нормально в пределах галактик и их скоплений. Почти – потому, что для компенсации некоторых отклонений "...поведения астрофизических объектов и … создаваемых ими гравитационных эффектов..." (так пишет Википедия) приходится вводить скрытую массу с темными материей и энергией. А если все намного проще и с гравитацией все в порядке, и она действует везде одинаково. Мы ведь у себя, фигурально выражаясь, под носом еще не разобрались. Интереснейший район для изучения, как некстати, закрыт мутной «зоной избегания» в плоскости Млечного пути. По мере «разборки» этого завала проясняются преинтереснейшие подробности, объясняющие распределение масс в пространстве и соответственно, движение этих масс. И многие вещи становятся на свои нормальные места. Отпадает необходимость додумывать. Например, после уточнения массы, сконцентрированной в Великом Аттракторе стало возможным «…объяснить наблюдаемое движение галактик в ближайшей Вселенной…» (термин в Википедии точно не определен, но порывшись там же, прикинул, что это может быть 3,6 мегапарсек или 11,7 млн световых лет от Земли, а может и не быть).
Пример изучения наукой сверхскопления галактик Великий Аттрактор очень примечателен. Его обнаружили в созвездии Наугольник, там же определили центр его массы. И вычислили, что Солнечная система, Млечный путь, и вообще, включающая все это и более Местная группа галактик движутся примерно туда. Но для полного объяснения движения не хватало массы Аттрактора. По мере совершенствования средств и методов наблюдения вычислили, что его масса примерно на порядок больше. Но ее все равно не хватало. Повозились, и поняли, что есть более массивный, чем Аттрактор, объект – сверхскопление галактик Шепли. Это сверхскопление оказалось самым массивным (!) в наблюдаемой Вселенной (или Метагалактике, где все уже в прошлом). В добавление ко всему, сверхскопление Шепли образует гравитационно-взаимодействующий блок со сверхскоплением Девы. Но беда, как говорится, не ходит одна. Это была шутка. Оказалось, что Шепли, в свою очередь, входит в сверхскопление галактик Ланиакея, центр тяжести которого находится в том же самом Великом Аттракторе. Пишут, что «…Ланиакея была выделена по согласованным траекториям галактик». Как ни крути, как ни верти, получается, что все, входящие в Ланиакею космические объекты, гравитационно связаны друг с другом. Одно из доказательств – наличие пекулярных скоростей. Некоторые писали, что сам Великий Аттрактор ползет куда-то за край Вселенной, где есть чудовищное количество темной материи. Но оказалось, что темная материя здесь ни при чем. Все намного прозаичнее. Во всяком случае, пока.
А потом и вовсе случился кризис. Кризис коснулся, в том числе, понятия «однородность Вселенной». Однородность тут и рядом на стояла. Хотя, опять же, как посмотреть. Для одного специалиста бюджет наполовину пуст, для другого – наполовину полон. В ноябре 2013 года определили самую большую из обнаруженных гравитационно-связанных суперструктур из галактик, получившей название Великая стена Геркулес-Северная Корона. Ее размер в двух измерениях составляет около 10х7,8 млрд световых лет (!), что в максимуме соответствует примерно 10 % от диаметра наблюдаемой Вселенной. Про толщину стены не совсем понятно. Интересно, чем все это безумие закончится? Может, все-таки обнаружится Его Величество Величайший и Всеобщий Гравитационный Порядок. Тогда победят Кеплер и Ньютон. А куда потом девать темную материю?
Еще вопрос - материя существует, это материалистично и объективно, доказывать не надо. Но откуда взялось ее такое невероятное количество? Сейчас, вроде бы, уже не вопрос, что материя преобразовывается от простого к сложному. Например, звезды эволюционируют от водорода к более тяжелым элементам. А вот планеты уже отэволюционировали или дальше могут развиваться в плане преобразования вещества? А какой была наипростейшая форма до начала начал? Волна?
А вот снова вопросы про однородность-неоднородность. Некоторые считают Вселенную полностью однородной, некоторые гарантируют однородность только в пределах 300 мегапарсек (от Земли?), некоторые - в пределах Метагалактики, которая может быть меньше реальной Вселенной, а может и не быть. Но нам четко указали, что один из центров тяжести (а может, единственный?) находится в Аттракторе. А значит ли это, что Вселенная все-таки неоднородна? На самом ли деле верны законы Эддингтона и Хаббла, связывающие величину красного смещения, расстояние до галактик и скорость их разлета? Отсюда верно ли утверждение, что чем дальше от нас галактики, тем быстрее они движутся. Может, верно утверждение об усталости волн и скорость расширения более-менее равномерна от центра к краю? А может, это время нелинейно? Допустим, оно течет медленнее или быстрее на краях Вселенной, если они есть, галактики движутся быстрее, чем в некоем центре, которого, вроде бы, и нет, а если есть, то может оказаться в другом измерении, недоступном для нас. А они движутся в радиальном от нас направлении или еще как-то? А может, нечто их засасывает за край (если он есть) Вселенной? И опять по замкнутому кругу – что за край, что за нечто?
В общем, одни вопросы без толковых ответов. Придется кое-кому копать глубже, и, естественно, дольше. И, кстати, не факт, что человечество когда-нибудь найдет ответы на все вопросы. Немного страшилки на ночь – не факт, что ответы нам понравятся.
Был у меня такой случай. Ехал в поезде домой на каникулы и по дороге рядом сел попутчик, с которым пришлось поболтать на некоторые философские темы. Я как раз сдал экзамен по этому предмету. Мне он показался вполне продвинутым в вопросах философии человеком. В ходе беседы он рассказал мне одну историю. Человек на определенном участке жизненного пути задумался о бесконечности Вселенной. Эта проблема, вернее отсутствие ответов на задаваемые вопросы, мучила его так, что начались головные боли. Чтобы отвлечься от раздумий, он начал попивать. Кое-как проблемы Вселенной его отпустили. Но выпивка довела до язвы желудка. Он, по настоянию врачей и по собственному разумению, бросил выпивать. На трезвую голову на него снова «накинулись» вселенские вопросы. Заболела голова. Начал пить. Заболел желудок. И так по замкнутому кругу. Не помню всех подробностей, но, в целом, дело было обрисовано таким образом.
Это к чему? Не стоит делать скоропалительный вывод, что мир останется непознанным. Тайна Вселенной когда-нибудь откроется. Будем оптимистами и подождем появления новых астрофизических Энштейнов. Всему свое время.
Мурзин Сергей Валентинович, 13 ноября 2018 года, г. Королёв