Кристоф Гальфар - Простая сложная Вселенная

• Название: Простая сложная Вселенная
• Автор: Кристоф Гальфар
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2018
• ISBN: 978-5-699-94902-1

Представьте, что вы оказались далеко в космосе рядом с умирающей звездой. Или сжались до размеров атома и отправились в невероятное приключение в крошечном мире.

Квантовая физика, черные дыры, теория струн, темная материя, параллельные вселенные – если мы хотим действительно понять эти явления, то нам проходится окунаться в мир чисел и жутких формул.

Кристоф Гальфар сделал все, чтобы вы не мучились с нереальными графиками и трехэтажными уравнениями. Простым языком он раскроет вам теории, которые объясняют, как устроена наша Вселенная. С помощью метафор из нашей обычной жизни и интересных историй вы познакомитесь с самыми поразительными и на первый взгляд непонятными явлениями во Вселенной.

---

Кто бы мог подумать?

Несколько минут назад – или это были часы? – вы лежали на пляже, на отдыхе, а теперь вся видимая Вселенная находится внутри вашего разума. Вы достигли такой точки обзора, что усеивающие Вселенную точки являются больше не одиночными звездами, но группами галактик, каждая из которых содержит тысячи галактик, в свою очередь образованных сотнями или тысячами миллионов звезд, и Млечный Путь – лишь одна из них.

Рассматривая эту удивительную картину и ее отдельные фрагменты, вы не можете отделаться от мысли, что у вас не меньшая проблема с поиском своей домашней Галактики, чем с розысками Солнца в Млечном Пути или песчинки на Трафальгарской площади. Тем не менее вы отпускаете свой разум на волю и мчитесь со скоростью мысли, наблюдая вращающиеся, танцующие, вихреобразные, разрывающиеся на части и разбивающие друг друга галактики и исчезновение крошечных, просто-напросто проглоченных своими гигантскими соседями галактик.

А теперь погодите.

Стоит ли беспокоиться?

В одно мгновение вы возвращаетесь к Млечному Пути. Туманность Андромеды над вашей головой. Она огромна. Возможно ли, что она тоже однажды сольется с Млечным Путем? Две эти галактики, конечно, движутся куда-то относительно друг друга, но происходит что-то еще… Присмотревшись, вы вдруг подскакиваете на месте, осознав, что Туманность Андромеды и Млечный Путь в действительности падают друг на друга с поразительной скоростью 100 километров в секунду, в результате чего осталось только четыре миллиарда лет до их столкновения.

Они начнут сливаться за миллиард лет до взрыва Солнца.

Едва придя в себя от ужасной мысли, как человечество сможет избегнуть такого, вы облегченно вздыхаете: галактики так велики и между их звездами так много места, что столкновения галактик едва ли позволят звездам врезаться друг в друга… Определенный риск, конечно, существует, но на данный момент придется свыкнуться с этой мыслью.

На этом этапе абсолютно нормально разделить депрессивные философские взгляды Коперника. Вам может даже захотеться жить несколько тысячелетий назад, когда Земля была плоской, и ощущать себя в центре Вселенной по той очевидной причине, что мы, люди, считали себя особенными. Насколько утешительно было полагать, что все крутится вокруг нас и даже ангелы вращают какие-то волшебные, прикрепленные к космическому часовому механизму колеса, заставляя звезды и Солнце вертеться! Зачем, ради всего святого, польский математик и астроном XV века Коперник разрушил наш покой и провозгласил, что Солнце не вращается вокруг Земли? Кто просил математика и астронома XVII века Галилея выяснять, что у Юпитера существуют спутники, не вращающиеся вокруг Земли (или Солнца, если на то пошло, так как они вращаются вокруг самого Юпитера)? К чему Эпик и Хаббл выяснили наличие и других галактик? Зачем? Это они все испортили!

Что ж, кроме того, что они были правы, без подобных Коперников, Галилеев и многих других человечество оказалось бы обречено, и – что, возможно, еще хуже – я никогда не написал бы эту книгу. Вы бы никогда не отправились с помощью силы мысли в путешествие по нашим космическим окрестностям, не говоря уже о выходе за их пределы (как вы намереваетесь делать). И между нами говоря, было бы обидно, если бы вся скрывающаяся там красота так и остались незримой, неисследованной или, того хуже, видимой только другим разумным существам[12] с их собственной отдаленной космической перспективы.

И вновь вопрос, раз уж мы затрагиваем эту тему и размеры видимой Вселенной начинают тонуть в нашем разуме: а существуют ли инопланетяне на самом деле? Есть ли среди этих миллиардов и миллиардов звездных групп, сияющих в покрытой мраком Вселенной, красные карлики подобные Проксиме Центавра, окруженные собственными планетами? Существуют ли двойные звезды, освещающие обитаемые миры? Или другие Земли?

Вряд ли можно полагать, что мы одни в этой гигантской Вселенной: «Если мы одни во Вселенной, то это выглядит ужасной ошибкой космоса», – писал американский астроном и космолог Карл Саган в 1985 году, и до сих пор, спустя тридцать лет, никто на Земле не знает этого точно. Существование инопланетной жизни таит в себе захватывающие (но одновременно и страшащие) возможности, но до сих пор речь идет только о возможностях. Однако все может очень скоро измениться, по мере того как наши телескопы начинают открывать больше и больше новых миров. Я, например, очень надеюсь, что в той или иной форме другая жизнь существует.

Даже в самые темные периоды хаотичного прошлого человечества некоторые люди героически бросали вызов религии, вопреки всему утверждая вероятность существования иных миров. Итальянский католический монах Джордано Бруно, например, был заживо сожжен в Риме в 1600 году за то, что осмелился высказать вслух еретическую мысль, заявив: «Существуют бесчисленные солнца и бесчисленные земли, кружащиеся вокруг своих солнц». За свои убеждения он умер в муках.

Сегодня, несмотря на то, что, на мой взгляд, существует слишком много людей (даже в наиболее развитых странах), которые скорее предпочли бы притвориться глухими и слепыми, чем столкнуться с некоторыми разгаданными наукой фактами, мы осведомлены лучше любой инквизиции. Потенциальные планеты земного типа найдены, и взгляды Джордано Бруно многократно подтверждены, пусть и сравнительно недавно.

Человечеству известно о существовании таких планет, как Юпитер или Венера, в течение многих веков, это факт. Но впервые в истории кто-то на самом деле увидел планету, обращающуюся вокруг звезды, не являющейся Солнцем, только двадцать лет назад. Тогда, в 1995 году, два швейцарских астронома, Мишель Майор и Дидье Кело, обнаружили гигантский мир, названный ими 51 Пегаса b и движущийся по орбите вокруг звезды, расположенной примерно в 60 световых годах от нас.

Открытая Майором и Кело планета необитаема, но только потому, что находится слишком близко к своей звезде. Тем не менее это планета. Вслед за их открытием каждый месяц начали обнаруживать по несколько новых подобных миров, пока на их поиск не отправились специально разработанные спутники. Kepler – запущенный в 2009 году астрономический спутник НАСА – один из них. На сегодняшний день обнаружено более 6000 кандидатов в планеты. Из них подтверждено около 2000 планет, вращающихся вокруг далеких звезд. Некоторые из них принадлежат двойным системам (то есть вращаются вокруг двух звезд), и в скором времени новостные каналы ожидает еще много других сюрпризов. Для разграничения этих планет от Венеры, Юпитера и других планет, членов нашей солнечной семьи, их принято называть экзопланетами. Кстати, около дюжины из 2000 экзопланет – потенциально земного типа, и, по меньшей мере, три из них, в том числе Kepler 442b, чье существование было официально подтверждено в 2015 году, имеют потрясающее сходство с нашей Землей.

Все эти другие миры, конечно, могут оказаться бесплодными, но могут и хранить жизнь. Честно говоря, я готов поспорить, что прямые или косвенные признаки внеземной жизни будут найдены в течение следующих двух десятилетий или около того. Может, на одном из обнаруженных кандидатов, а может, на каких-то еще не открытых. Современные технологии практически готовы обнаружить признаки биологической активности в атмосфере таких отдаленных миров. Было бы замечательно дожить до такого открытия, правда?

В настоящее время все обнаруженные до сих пор экзопланеты находятся внутри Млечного Пути, нашей Галактики, а значит, довольно близко к Земле. Планеты, которые могли бы существовать в других галактиках, слишком далеко для обнаружения любым из телескопов, хотя там их могут оказаться сотни миллиардов.

Туманность Андромеды, например, вполне может кишеть жизнью. Это самая крупная по величине из всех окружающих нас галактик. И очень близкая. В галактическом масштабе, конечно. Не в человеческом. Звонок, сделанный прямо сейчас с Земли на одну из ее 1000 миллиардов звезд, дойдет до нее приблизительно через 2,5 миллиона лет. Так что если мы хотим вступить с кем-то в контакт, то лучше подыскать достойный вопрос. На соответствующем языке.

Глава 8 Первая стена в конце Вселенной

Итак, какие размеры имеет видимая Вселенная?

Если бы можно было лететь куда-то бесконечно долго, то сколько продлился бы полет?

Существует ли какой-то предел?

Что ж, так как кто-то рано или поздно просто обязан задать вам этот вопрос, когда вы вернетесь в ваше тело, то лучше выяснить это сейчас.

Вы уверенно выбираете первое попавшееся направление и несетесь туда.

Как только вы начинаете отдаляться от родной Галактики, то сразу понимаете, что Млечный Путь является частью небольшой группы из пятидесяти четырех галактик, гравитационно связанных друг с другом. Ученые назвали ее Местной группой. Она охватывает сферу диаметром около 8,4 миллиона световых лет.