Читать книгу "100 великих тайн вселенной - Анатолий Бернацкий"

И тут-то астрономы вспомнили о давней гипотезе космических струн. Даже постичь их суть довольно сложно, а представить наглядно – вообще невозможно: струны можно только описать, причем с помощью очень сложного математического аппарата.

О них можно сказать только следующее: эти «экзотические» одномерные структуры не излучают света; они обладают невероятной плотностью – один метр такой «нити» весит больше, чем Солнце. Но если они обладают столь непостижимой массой, то и создаваемое ими гравитационное поле, пусть даже и вытянутое в тонкую нить, должно значительно отклонять световые лучи. Но, как известно, линзы уже сфотографированы, а космические струны пока существуют только в уравнениях математиков.

Согласно расчетам, возникшая сразу после Большого взрыва космическая струна должна быть «замкнута» на границе Вселенной. Но граница эта так далека, что середина струны ее «не чувствует» и ведет себя, как кусок упругой проволоки в свободном полете или как леска в бурном потоке.

Струны изгибаются, перехлестываются и рвутся. Оборванные концы струн тут же соединяются, образуя замкнутые куски. И сами струны, и отдельные их фрагменты летят сквозь Вселенную со скоростью, близкой к скорости света.

Струны и параллельные миры

Среди космических струн особо интересны кольцевые струны. Они нестабильны и в определенное время, которое зависит от их размера и формы, распадаются. После разрушения кольца часть его энергии теряется и уносится вместе с потоком частиц. После этого кольцо уменьшается в размерах, сжимается, и, когда его диаметр сокращается до размера элементарной частицы, струна внезапно, за невероятно короткое время, равное 10-23 секундам, взрывается, выделяя такое количество энергии, которое эквивалентно 10 миллионам тонн тротила.

Эффекты, связанные с кольцевыми струнами, создали дополнительную теоретическую базу для гипотезы о параллельных мирах, или зеркальных мирах. В соответствии с этой гипотезой каждый вид элементарных частиц имеет зеркального партнера: обычный электрон – зеркального, причем тоже отрицательно заряженного электрона; протон – своего зеркального партнера со знаком «плюс», фотон – зеркального фотона и так далее.

Эти два сорта вещества никак не связаны: например, в нашем мире зеркальные фотоны не видны. Однако гравитация в обоих мирах одна и та же, иначе говоря, масса в «зазеркалье» искривляет пространство так же, как и масса в нашем мире.

Эти выводы можно экстраполировать и на космические тела. То есть во Вселенной могут находиться структуры типа двойных звезд, в которых одна звезда принадлежит нашему миру, а другая – миру зазеркалья, и поэтому она для нас невидима.

А ведь такие пары звезд и впрямь наблюдаются, и невидимый компонент этого «диполя», который не излучает свет, обычно называют «черной дырой» или нейтронной звездой. Но ведь этот невидимый объект вполне может быть звездой из зеркального вещества.

И вот тут мы подходим к самому интересному: если эта теория в какой-то степени верна, то кольцевые струны являются коридором, который связывает один мир с другим. Иначе говоря, перемещение сквозь кольцо равносильно повороту частиц на 180 градусов, то есть их зеркальному отражению.

Невидимый компонент «диполя», который не излучает свет, обычно называют «черной дырой» или нейтронной звездой

Условно говоря, если наблюдатель пройдет через кольцо, то он поменяет свою зеркальность и попадет в другой мир, исчезнув одновременно из нашего. Но тот, иной, мир вовсе не будет обычным зеркальным отражением нашей Вселенной. Это будет совсем иной мир, со своими звездами и галактиками и скорее всего с другими формами жизни.

Если же путешественник пожелает вернуться в наш мир, ему достаточно будет пролететь сквозь это же (или любое другое) кольцо обратно.

Черный кокон для галактик

Когда острый и всевидящий глаз телескопа «Хаббл» заглянул в бурлящие глубины созвездия Персей, то обнаружил там настоящий заповедник с огромным числом миниатюрных галактик, которые каким-то непонятным образом не разрушились под воздействием своих более крупных соседок. В то же время сами эти галактики периодически подвергаются мощному влиянию друг друга.

Тот факт, что в одном месте находится такое большое количество карликовых галактик, немало удивил астрономов. При этом все они имеют почти геометрически ровную сферическую форму. Из этого факта следует любопытный вывод, что эти «обитатели» своеобразного заповедника в Персее не испытывают никакого серьезного воздействия соседних крупных галактик. К тому же было доказано, что эти карлики не просто мелкие, а еще и весьма древние галактики, обитающие в этой области Вселенной. То есть если говорить языком сравнений, то это равносильно тому, как если бы в настоящее время ученые нашли остров, заселенный доисторическими животными.

Что же защитило этих «лилипутов» от разрушения соседями-гигантами? Информация, переданная «Хабблом» на Землю, дает основания для предположения о том, что у карликовых галактик есть своеобразная броня из темной материи, которая окутывает их, словно «кокон». А, как известно, темная материя – это особая субстанция, существование которой можно наблюдать лишь косвенным путем – по гравитационному взаимодействию с обычной материей и излучением. Поэтому любые воздействия крупных галактик на членов «заповедника» в Персее блокируются незримым, но мощнейшим щитом из темной материи, которая содержится в этих карликах.

Своеобразный «заповедник галактик» в Персее

Более того, астрофизики предполагают, в «галактиках-карликах» относительное количество темной материи может быть даже большим, чем в гигантских спиральных звездных скоплениях. Об этом свидетельствует хотя бы тот факт, что в областях, где скапливаются большие спиральные галактики, они, в отличие от миниатюрных своих собратьев, разрушаются относительно очень быстро.

Вселенские пузыри

Когда в 1924 году американский астроном Эдвин Хаббл выяснил, что расстояние до туманности Андромеды многократно превышает размеры нашей Галактики, в науках о Вселенной произошел настоящий переворот: оказалось, что спиральные, эллиптические и иррегулярные туманности являются родственницами нашего Млечного Пути. Так, на втором уровне, где властвовала лишь одна Галактика, вдруг появилось их огромное количество.

«Вселенские пузыри» в созвездии Льва

В первое время в их расположении ученые не видели ничего, кроме хаоса. Однако чем дальше в глубь космоса проникали «взгляды» телескопов, тем яснее виделось, что вроде бы разрозненные галактики собраны в сообщества.