Адски горячая вселенная

Человеческая мысль, подобно штопору, все глубже ввинчивается в историю наблюдаемой вселенной. Острый конец его уже коснулся нашего далекого прошлого, предшествовавшего эпохе разбегания галактик. Ведь ему должен был предшествовать согласно самой ходовой гипотезе период, когда все было, условно говоря, "в одной точке", или "в одном яйце".

Какие же были размеры этого яйца и какая курица его снесла? Ученые, разрабатывающие модели вселенной, уже выдвинули ряд гипотез и на этот счет.

Возникла целая наука - космология, которая занята этим моделированием. Она должна дать ответ всего лишь на один-единственный вопрос (но на какой вопрос!): как устроена эта самая вселенная в целом и как она развивается в гигантском отрезке времени?

Жрецы космологии, безусловно, храбрые люди. Они шутя оперируют расстояниями в десятки миллиардов световых лет и отрезками времени в миллиарды лет. На ринге космологии идет сражение между несколькими моделями прошлого вселенной, например между "холодной" и "горячей".

По первой модели в те далекие времена сверхплотное вещество представляло собой "холодную" смесь ядер атомов водорода (протонов), электронов, нейтронов и других частиц.

По второй - температура этих частиц была очень велика, а плотность их излучения соперничала с плотностью вещества.

"Горячие" теоретики свои выкладки часто начинают с такой лаконичной записи: Δ=10¹⁰; ρ=∞; T⁰=∞. Этот код расшифровывается просто. Нас отделяет от того страшного времени интервал, равный десяти миллиардам лет. Считается, что тогда плотность вещества и его температура были бесконечно велики.

Недавно "горячая" модель бросила "холодную" буквально в нокдаун. Получено экспериментальное подтверждение существования в те далекие времена высоченной температуры. Экспериментальное? Как можно экспериментом воссоздать то, что было 10¹⁰ лет назад? Читатель забыл, что в распоряжении модельеров есть Метагалактика с ее колоссальными просторами. Правда, космологи не упускают случая немного похныкать, что в их распоряжении имеется один, и только один, экземпляр вселенной, с которым они даже не могут экспериментировать.

Рис. 74

Скажем прямо, они отлично используют те эксперименты в этом единственном экземпляре вселенной, которые ставит там сама Природа. Речь идет об обнаружении реликтового излучения, "живого" свидетеля далекого прошлого вселенной (см. главу вторую).

Измерения температуры этого излучения дали величину в 2,7 градуса по Кельвину. Теория модели "горячей" вселенной как раз и предсказывает, что излучение того "горячего" периода, с учетом остывания должно быть такого порядка. Следовательно, этот вездесущий и устойчивый радиофон был излучен уже тогда, почти 10¹⁰ лет тому назад. Что же происходило после рокового момента с ρ=∞ и T°=∞?

Произошел величайший взрыв, и началось расширение этого адски плотного и адски горячего облака. (Заметим, что дантов ад по накалу ему и в подметки не годился.) Как и при расширении любого газа, температура его стала падать. Сложное взаимодействие элементарных частиц и их излучений в конце концов привело к образованию водорода и гелия. На все на это ушла добрая сотня тысяч лет: сущая мелочь в космологическом масштабе времени. Температура вещества и излучения упала к этому времени до нескольких тысяч градусов. Материя равномерно и однообразно заполняла пространство. А когда это однообразие надоело и стало ей зело скучно, стали появляться (чего не сделаешь от скуки?) неоднородности, уплотнения материи и даже целые ее сгустки. Сказать по правде, убедительного физического толкования причин этого процесса модель пока не дает. Но на нет и суда нет!

Рис. 75

Затем начался процесс уплотнения и нарастания этих сгустков. Чем внушительнее сгусток, тем больше его плотность, чем больше плотность, тем выше температура, чем выше температура... Температура вещества подскакивает снова до миллионов градусов, в огненном пекле формируются галактические скопления, галактики, звезды, квазары и т. д.

Вот этот взрыв огненного концентрата материи в роковой момент бесконечной температуры и бесконечной плотности и дал начало разбеганию галактик. Некогда единое плазменное облако разлетелось во все стороны несметным числом осколков.

Случилось все это, по грубой оценке, более десятка миллиардов лет назад.

Радиус этой все расширяющейся сферической картины, достойной кисти лучших художников не только нашей планеты, достиг уже величины более 10 миллиардов световых лет. Имя осколка, на котором находимся мы с вами, читатель, всем известно: это Галактика. Не умаляйте себя - не забывайте писать ее с большой буквы и произносить с пафосом.

Правда, от этого Галактика не перестанет быть рядовым осколком с рядовой судьбой.

Разлетевшиеся при "взрыве взрывов" куски материи отнюдь не почили в своем исходном состоянии. Все они продолжают жить своей внутренней жизнью. В облачных скоплениях материи постепенно появлялись новые сгустки, которые неумолимо превращались в звезды. Вокруг звезд возникали планеты. Из звезд формировались гигантские скопления - галактики. Высвободив всю энергию, звезды затухали, переходя в состояние с обидным названием "черный карлик". Но на смену им вставали и встают новые звезды, новые горячие образования материи и т. д.

Наша звезда, которую мы гордо называем Солнце, в огромных каталогах существ иных миров затеряна, вероятно, под каким-нибудь скучным номером, составленным из непонятных нам знаков. Она находится приблизительно на половине своего жизненного пути, просуществовав примерно лишь 5 миллиардов лет.

Как и когда образовались планеты этой звезды, пока тайна, несмотря на обилие гипотез. Это могло случиться и в начале жизненного пути звезды, и несколько позже.