Дискуссии

« вернуться к списку

версия для печати

Где место для Бога

В предисловии к знаменитой "Краткой истории времени" британского астрофизика Стивена Хокинга не менее знаменитый американский коллега Карл Саган написал, что автор книги не оставил во Вселенной "места для Бога". Тогда, более 15 лет назад, в распоряжении ученых еще не было современной техники, поставляющей информацию о далеких галактиках, черных дырах и рождении звездных миров. Пожалуй, теперь, вслед за Хокингом, "места для Бога" во Вселенной не оставил крупнейший европейский суперкомпьютер Института им. Макса Планка в Германии, с помощью которого были обработаны данные наблюдений последних лет, полученные в обсерваториях многих стран, и создана наиболее полная математическая модель эволюции Вселенной. Подробности этого грандиозного эксперимента, в котором участвовали ученые Великобритании, Германии, Канады и США, опубликованы в журнале Nature.

О грандиозности говорят такие детали: во время эксперимента были приостановлены все другие операции на этом суперкомпьютере, произведено порядка 500 трлн. вычислений, "отслежен" путь 10 млрд. частиц "темной материи" и воспроизведено существование 20 млн. галактик. "Теперь у нас появилась возможность проверить наконец все существующие теории", – оценил работу директор Гринвичской обсерватории сэр Мартин Рис. Правда, пока неизвестно, проверит ли эта компьютерная модель его собственную теорию о скором конце света, озвученную два года назад в книге "Наш последний час". Рис считает, что шанс нашей цивилизации дожить до XXII в. составляет лишь 50% – все из-за невидимой "темной энергии", которая заставляет галактики разбегаться. На данный момент компьютер подтвердил лишь подсчеты теоретиков о том, что наша Вселенная на 95 процентов состоит из "темной материи" и "темной энергии". Теперь это экспериментально подтвержденный факт, но его значение только предстоит осмыслить. Возможно, понадобится еще не одна компьютерная модель.

Алексей СТАРОБИНСКИЙ, член-корреспондент РАН, главный научный сотрудник Института теоретической физики им. Л. Д. Ландау:

– Ученые, входящие в Vigro-консорциум, представившие компьютерную модель Вселенной, работают над этим уже около 10 лет. Это новый шаг, но его значение прежде всего в повышении точности расчетов. В целом же суперкомпьютер подтверждает так называемую стандартную космологическую модель – общепринятый "сценарий" эволюции Вселенной. Тут никаких неожиданностей нет.

Итак, теперь мы знаем, что 5% массы-энергии Вселенной, создающей ее гравитационное поле, – это "обычная", видимая материя: протоны, нейтроны, электроны и фотоны – кванты света. А 95% приходится на неизвестные виды материи, еще не открытые в земных лабораториях и ускорителях. Они не видны с помощью света любой длины волны – отсюда и возник термин "темная материя". Однако свет проходит сквозь нее свободно, практически не взаимодействуя с ней, – поэтому с тем же успехом ее можно было бы назвать прозрачной или невидимой.

Но и эти 95% неоднородны, а разделяются на две компоненты с очень разными свойствами – собственно "темную материю" и "темную энергию" (в соотношении 25% и 70%). Последняя представляется наиболее интересной и загадочной, она не имеет вида частиц, это нечто аморфное, можно провести аналогию с полем. Она не скучивается, в отличие от "темной материи", и однородно распределена по пространству. Как выглядит "темная энергия" микроскопически, на уровне уравнений, пока неизвестно. До сих пор считалось, что ее плотность за всю эволюцию Вселенной практически не менялась, в отличие от плотности обычной материи – она за 8 миллиардов лет, в течение которых наша Вселенная расширилась в два раза, уменьшилась в 8 раз. Новая точность расчетов позволит определить, не изменилась ли плотность хотя бы на 10%, как предполагают некоторые ученые. Эти маленькие изменения могут означать очень многое.

Любые сведения о "темной энергии" представляют исключительный интерес. По качественным свойствам она сегодня очень схожа с материей – какой она была на заре существования нашего мира, на так называемой инфляционной стадии. Та же бесструктурность, та же высокая симметрия. Поэтому изучая "темную энергию", можно обогатиться новыми идеями по поводу происхождения и начального состояния Вселенной.

– Вы говорите, нет никаких неожиданностей. А в этом соотношении 95:5 нет ничего необычного?

– Конечно, то, что подавляющую часть массы Вселенной составляет материя неоткрытая – это странный сценарий, с точки зрения земного физика. Мы не знаем, как она связана с тем, что мы видим сегодня, и что с тем, что происходило раньше. Соотношение – 95:5 – подтвердилось. За последнее десятилетие XX века космология превратилась в стандартную точную экспериментальную науку, где астрономические наблюдения либо подтверждают, либо опровергают теории. Оказалось, что некоторый простой класс космологических моделей прошел это испытание, а альтернативные провалились.

– Как выглядят современные представления о прошлом и будущем Вселенной?

– Ее известную на данный момент историю продолжительностью около 14 млрд. лет можно спрессовать в четыре стадии: начиная с инфляционной в далеком прошлом и кончая стадией доминирования "темной энергии" в настоящем. Но, скорее всего, этих звеньев в цепи гораздо больше. Между первой и последней стадиями обнаруживается множество аналогий, наводящих на мысль, что эта цепь – лишь маленький кусочек чего-то существенно большего, может быть, даже бесконечного. В 1988 году мы с моим учителем академиком Яковом Борисовичем Зельдовичем сформулировали концепцию рождения Вселенной "из чего угодно" – from anything (в пику распространенной концепции "из ничего" – from nothing). Суть такова: в ходе инфляционной стадии просто теряется вся информация о том, что было до нее. Я не исключаю возможности, что в будущем мы сможем сделать еще один шаг в прошлое и узнать, что же предшествовало начальной стадии. Скорее всего, видимая Вселенная – лишь одна из возможных реализаций других вселенных, которые постоянно происходят в разных местах пространства (и даже, в некотором смысле, в разных временах). И мир в целом, и его прошлое устроены колоссально более сложно, чем нам представлялось. А с гипотезой Риса о "конце света" я не согласен. При всех вариантах у нашей Вселенной есть еще по меньшей мере 20 млрд. лет – для человечества более чем достаточно, поскольку Солнце погаснет раньше.

Елена Кокурина

источник: Московские новости

Последние материалы раздела

• 30 декабря 2016
  Диссертация Мединского как летучий голландец
• 30 декабря 2016
  Работа есть — денег нет
• 29 декабря 2016
  "Основной удар придется на московские и петербургские институты"
• 29 декабря 2016
  Советник Путина: Россию могут отключить от интернета
• 28 декабря 2016
  Драйверы инноваций

Обсуждение

Добавить комментарий

Обсуждение материалов доступно только после регистрации.

« к началу страницы