Юный техник, 2000 № 11 - Журнал «Юный техник»

— Планы на будущее? — делится Анастасия. — Учиться, что в МГУ неимоверно трудно. Люблю петь, играю на фортепьяно и гитаре, время же есть только для чтения учебной и научной литературы. Но мне такая жизнь очень нравится.

СЕНСАЦИИ НАУКИ

Так в какой же Вселенной мы живем

Высотный исследовательский аэростат, запущенный над льдами Антарктиды на высоту 40 км, принес сенсацию. Исследования, проведенные с его помощью, показали, что строение нашей Вселенной совсем не то, что представляюсь раньше.

Наша Солнечная система, как известно, расположена на краю галактики Млечный Путь, которая ничем особым среди других не выделяется; таких спиральных образований вокруг хоть пруд пруди…

Одно время астрономы считали, что сами галактики расположены по Вселенной более-менее равномерно, как разбросал материю Большой Взрыв, с которого все и началось.

Однако в 70-е годы XX века стало выясняться, что все не так просто.

Галактики, оказывается, имеют свойство сбиваться в стаи, именуемые супергалактиками; а те, в свою очередь, образуют громадные сверхскопления. Каково происхождение этих структур? Как они возникают и почему? В поисках ответа на эти вопросы объединили свои усилия исследователи многих стран и специальностей — астрономы, физики, космологи… Их совместная напряженная работа на протяжении последней четверти века и привела к коренному, можно сказать, к революционному изменению представлений о структуре Вселенной.

Сравнительно недавно выяснилось, что сверхскопления могут образовывать некие структуры в виде длинных волокон. Подобно бусинкам на нитке, они способны вытягиваться на многие миллионы и даже миллиарды световых лет. Наибольшее замеченное на сегодняшний день сверхскопление галактик, лежащее в области созвездий Персей и Пегас имеет протяженность более 1 млрд. световых лет.

Возможна что волокна даже еще длиннее, чем кажется и не оканчиваются сверхскоплением Персей.

Исследователи из Корнеллского университета Р. Джиованели и М. Хейм предположили, что они продолжаются в северную сторону, где соединяются со сверхскоплением Большая Медведица. Проверить это воочию пока не удается, поскольку область возможного смыкания лежит уже за пределами «дальнобойности» наших телескопов.

Наличие же волокон-перемычек, в свою очередь, косвенно подтверждает предположение, выдвинутое в 1980 году группой эстонских астрофизиков под руководством академика Я. Эйнасто. Они полагают, что сверхскопления и пустоты образуют ячеистую структуру, чем-то напоминающую пчелиные соты.

Наибольшей структурой на сегодняшний день является волокноподобное сверхскопление галактик, лежащее в области созвездий Персей и Пeгac.

Итак до сих пор имелась следующая схема образования Вселенной. Около 15 млрд. лет тому назад по неизвестной причине произошел Большой Взрыв. Он выбросил в окружающее пространство огромное количество материи, из которой и образовались все нынешние небесные тела.

Поскольку все они возникали примерно в одно время и разлетались от центра с одинаковой скоростью, то все супергалактики и более мелкие образования располагаются примерно на равном расстоянии от центра, как бы на поверхности некой сферической оболочки, которая все увеличивается.

Причем на поверхности этой сферы сами сверхскопления образовали геометрический рисунок, подобный тем пяти- или шестигранникам, из которых сшита покрышка обычного футбольного мяча. «Волокна» служат как бы «швами» такой «покрышки».

Ну а из чего сделана сама оболочка вселенского «мяча» или, как его еще иногда называют, «пузыря»? Ученым это пока неизвестно. Хотя есть предположения, что сами «дольки» состоят из так называемой «темной материи», на которую, как показывают расчеты, приходится свыше 90 процентов всей материи Вселенной.

Клиновидная диаграмма звездного неба, на которой показана часть сверхскоплений Персей — Пегас (справа). Штриховыми овалами обведены наиболее яркие скопления галактик, попавшие в современные звездные каталоги.

А что образует само темное вещество? Почему его никак не могут обнаружить наши приборы? Точных ответов на эти вопросы тоже пока нет. Согласно же некоторым предположениям, тут могут быть замешаны нейтрино — слабо взаимодействующие частицы, практически не имеющие массы и движущиеся со скоростью света. Для такой частицы, например, не составляет особого труда пронизать насквозь земной шар. Поэтому-то они практически и не улавливаются наземными датчиками.

Такова картина звездного неба в действительности. Согласитесь, нужно обладать весьма развитым воображением, чтобы в этих светлых пятнах разглядеть сверхскопления галактик в созвездии Дева.

Так выглядело положение вещей еще недавно. Однако данные, полученные с помощью аэростата, летавшего с 29 декабря 1998 года по 8 января 1999 года над Антарктидой, позволяют говорить о новом образе Вселенной.

Сенсационные результаты были получены на основе измерения ничтожных вариаций так называемого космического микроволнового фона — своеобразного эха того Большого Взрыва, который некогда прозвучал во Вселенной.

Измерения его проводились международной группой ученых под руководством профессора Паолы де Бенардис из Римского университета с помощью ультрачувствительного телескопа.

Для математической обработки 11 млрд. измерений, сделанных над Антарктидой, обычному компьютеру понадобилось бы около 6 лет. А вот суперкомпьютер, установленный в Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли, под Сан-Франциско, справился с этой задачей всего за три недели. Остальное время понадобилось ученым для подготовки программы обработки и осмысления полученных результатов.

Итог их размышлений получился довольно своеобразным.

Похоже, тот «мячик», о котором мы говорили выше, на самом деле оказался «спущенным» и даже «сплющенным».

«Теперь мы знаем, что наша Вселенная похожа на практически плоскую резиновую пленку, которая постоянно растягивается, — сказала Паола де Бенардис. — И судя по всему, процесс этот будет продолжаться вечно.

Для того чтобы она когда-нибудь стала сжиматься, у нее не хватает массы…»

Иными словами, исследователи установили, что световые потоки, идущие от дальних галактик, строго параллельны. А стало быть, наша Вселенная не шар, а диск. Или, если хотите, блин!

Таким образом, вовсе не случайно все планеты нашей Солнечной системы вращаются в одной плоскости эклиптики, образуя в пространстве некое подобие диска. Не случайно и наш Млечный Путь закручивается по спирали в одной плоскости. Такое строение вообще свойственно нашей Вселенной.

И еще одно соображение. «Ее структура, — полагают астрофизики, — имеет не два измерения, а гораздо больше».

Наглядно, пожалуй, это можно представить себе так. Тонкий плоский блин, лежащий на тарелке, практически имеет два измерения — длину и ширину. А что будет, если его скрутить или смять? Он становится неким объемным телом, имеющим, как минимум, три измерения.

А поскольку такая трансформация происходит в пространстве, которое, по мнению теоретиков, имеет не менее десятка измерений, должна получиться некая фигура, которую и представить-то наглядно невозможно…

В общем, задали астрофизики себе задачку. Ведь теперь надо отвечать на вопрос, почему наша Вселенная имеет такую форму.

Кто или что ее так сплющило и искорежило?

Ну а нам с вами придется, вероятно, привыкать к мысли, освоить которую будет, пожалуй, потруднее, чем нашим предкам представить себе Землю круглой…

Олег СЛАВИН

ПАМЯТИ ГЕРМАНА СТЕПАНОВИЧА ТИТОВА

Трудная доля быть первым вторым

Так уж случилось, практически всю жизнь он провел в тени. Дублер Гагарина, космонавт № 2, первый в мире проведший в космосе целые сутки, затем как-то исчез из поля зрения. Ходили даже слухи, что он опасно болен, облучившись во время полета в радиационных поясах Земли, о существовании которых в то время даже не знали. А на самом деле он просто занимался делом, о котором в то время не принято было говорить публично.

Корабль “Восток", на котором летал Ю.А. Гагарин и Г.С. Титов.

Мало кто знает, что до «Шаттла» и «Бурана» у нас разрабатывалась система «Спираль», предусматривающая челночные полеты в космос. И Герман Степанович Титов ею и занимался. Мечтал, как он говорил, «полететь в космос на крылышках».