Вселенная оказалась меньше, чем ранее считалось

Данные, полученные космическим аппаратом НАСА, озадачили астрономов и с новой остротой поставили вопрос о возможной ограниченности Вселенной. Имеются свидетельства того, что она, кроме того, неожиданно мала (по астрономическим, естественно, масштабам), и только вследствие своеобразного "оптического обмана зрения" нам кажется, что нет ей конца и края.

Сумятицу в научном сообществе вызвали данные, полученные американским зондом WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), работающим с 2001 года. Его аппаратура измеряла флуктуации температуры реликтового микроволново́го излучения. Астрономов, в частности, интересовало распределение величин ("размеров") пульсаций, поскольку оно может пролить свет на процессы, происходившее во Вселенной на начальных стадиях ее развития. Так, если бы Вселенная была бесконечной, диапазон этих пульсаций был бы неограниченным. Анализ полученных WMAP данных о мелкомасштабных флуктуа́циях реликтового излучения подтверждал гипотезу о бесконечной вселенной. Однако выяснилось, что в больших масштабах флуктуации практически исчезают.

Компьютерное моделирование подтвердило, что подобный характер распределения флуктуаций возникает только в том случае, если размеры Вселенной невелики, и в них просто не могут возникнуть более протяженные области флуктуаций. По мнению учёных, полученные результаты свидетельствуют не только о неожиданно малых размерах Вселенной, но и о том, что пространство в ней "замкнуто само на себя". Несмотря на свою ограниченность, края как такового Вселенная не имеет – луч света, распространяясь в пространстве, должен через определенный (большой) промежуток времени возвратиться в исходную точку. Из-за этого эффекта, например, астрономы Земли могут наблюдать одну и ту же галактику в разных частях небосвода (да ещё с разных сторон). Можно сказать, что Вселенная - это зеркальная комната, в которой каждый предмет, находящийся внутри, даёт множество своих зеркальных образов.

По данным моделирования, результаты наблюдений WMAP свидетельствуют о том, что Вселенная представляет собой набор бесконечно повторяющихся додека́эдров - пра́вильных многогранников, поверхность которых образована 12 пра́вильными пятиугольниками. Именно такую форму имеют знакомые всем футбольные мячи. При этом, по мнению астрономов, сходство между "додека́эдровой" моделью Вселенной и данными WMAP просто потрясающее, и они "соответствовали друг другу гораздо лучше, чем можно было вообразить".

Если результаты будут подтверждены, наши взгляды на Вселенную будут нуждаться в серьезной коррекции. Во-первых, она окажется относительно небольшой – около 70 млрд. световых лет в поперечнике. Во-вторых, становится возможным наблюдать всю Вселенную целиком и убедиться в том, что в ней везде действуют одни и те же физические законы.

Материал подготовлен на основе
информации журнала "New Scientist"

Новейшая теория циклического развития Вселенной

"Выдвинутая недавно новейшая теория циклического развития Вселенной, совсем не сбрасывая со счето́в идею профессора В. Фридмана об имевшем место 13,7 миллиарда лет назад Большом взрыве, по-новому рассматривает пространство и время", – заявил недавно на международном симпозиуме астрофизиков в Сиэтле руководитель Га́рвард-Сми́тсоновского Астрофизического центра Джеральдин Бинвот.

Как пишет журнал "The Globe" (Великобритания), согласно теории доктора Пола Стейнхардта из При́нстонского университета (США) и доктора Нила Тюроука из Кембриджа (Великобритания), пространство и время возникли не в момент Большого взрыва, что до недавнего времени считалось незыблемой истиной в кругах ортодоксальных ученых-астрофизиков, а существовали всегда в бесконечном цикле расширения и перерождения Вселенной.

Периоды ускоренного расширения сменяются засто́йными временами, приводящими к Большому взрыву, и всё начинается сначала. Предложенная ранее модель Вселенной с точкой отсчета в Большом взрыве развивалась в соответствии с накоплением астрофизических данных, в частности уникальных сведений о том, что далёкие космические объекты расходятся с постоянно возрастающей скоростью. Недостающие звенья в гармоничной картине теоретики дополнили составляющей под термином "тёмная энергия".

Новая модель заменила расширение Вселенной и тёмную энергию на единое энергетическое поле. Энергетическое поле непостоянно, колебания такого поля приводят то к расширению, то к стагнации, то есть к периоду замирания, вселенскому застою.

Циклическая теория Стейнхардта-Тюроука является сочетанием стандартных представлений и идей, которые являются продвинутыми попытками создания теории, объединяющей с помощью математики все физические силы и частицы.

Примечание: Читайте дополнительно тему "Циклические модели Вселенной" на Знания-сила.

Теория "струн"

Есть и теория "струн", по которой Вселенная существует в виде двух параллельных пластов (физики называют их бранами). Эти условные пласты разделяет микроскопическое расстояние, которое является дополнительным – пока совершенно непостижимым нашему восприятию – пятым измерением. И в настоящий момент истории существования Вселенной браны расширяются во всех направлениях, постепенно распространяя накопленные материю и энергию.

Триллионы лет протеку́т, пока браны фактически опустоша́тся. Тогда наступит застой, пласты Вселенной начнут сближаться, а пятое измерение просто сплющится. И тогда придет час очередного Большого взрыва! Причем браны - это не параллельные Вселенные, а, скорее, отсеки единой Вселенной, и одна из бран содержит известные нам виды энергии и формы материи, а другая, – неведомые, например, гипотетическую тёмную энергию, тёмную материю, объясняет Пол Стейнхардт. И единственную возможность взаимодействия предоставляет этим двум пластам гравитация. "Теория циклической Вселенной Стейнхардта-Тюроука уже признана первой за последние два десятка лет заслуживающей внимания космологической идеей, хотя её основные положения ортодоксы науки называют не имеющими фактологической базы", - комментирует "The Globe".

Большого взрыва, впрочем, тоже никто не видел, хотя есть экспериментальные данные, будто бы указывающие на вещество, образовавшееся сразу после него, – на коротко живущую кварк-плазму.

Материал подготовлен на основе информации
альманаха "The Globe".