4.1 Элементы Вселенной

1-1-21-0-2– Page 1 –

4.1 Элементы Вселенной

 

Как известно, астрофизика в своих исследованиях основывается на информации, получаемой из наблюдательной аcтрономии, принятой научной парадигме и на известных физических законах. Что есть Вселенная в современном научном представлении? На мегауровне – это гигантских размеров почти пустое, но полное энергии, полей и бурных событий пространство, в котором и сосредоточен весь материальный мир в виде структурированных объектов: планет, звезд, пульсаров, квазаров, организованных из них солнечных систем, галактик, галактических групп, скоплений, а также аморфных образований – комет, астероидов, вещества, горячего газа и других. На микроуровне – это мир элементарных частиц материи – протонов, нейтронов, электронов, микрочастиц, атомов, молекул. И весь Плотный мир пронизан океаном света, разного рода излучениями, полями, распространенными во всей Вселенной и определенным образом воздействующим на все ее объекты, в том числе и человека.

Материя в мегаструктуре Вселенной распределена неравномерно. Она присутствует в галактиках и в межгалактическом пространстве. Основа межзвездной среды – газ, состоящий, в основном, из водорода и гелия в весовом соотношении 10 к 1. Последние астрофизические наблюдения и сформированные модели дают основание предполагать существование странной материи с отрицательным давлением, то есть такого состояния вещества, когда “материя не притягивает, а отталкивает”. Это привело ученых к идее антигравитации, которую искал еще Эйнштейн. То есть существует “нечто такое”, что разгоняет видимую нами материю во Вселенной. Материальные (этот термин мы применяем скорее исходя из общепринятой терминологии, чем из существа вопроса) объекты Вселенной состоят из разнообразного вещества, прошедшего различные эволюционные пути и этапы своего развития. Объекты представляют собой звезды, планеты, спутники планет сфероподобных форм, расположенные не произвольным образом, а упорядочены в структуры, которые, в свою очередь, иерархически встроены в более глобальные структуры. Созвездия объединяются и образуют галактики, которые, в свою очередь, входят в группы и скопления галактик, странным образом отражающие гигантские элементы ячеистой структуры – войды (void – пустота) – как самые большие образования Вселенной. Галактики собраны в стенках войд, ограничивающих эту систему пустот, удивительно напоминающую пчелиные соты размером в несколько сот миллионов световых лет. Иными словами, во Вселенной наблюдается вложенность космических объектов и иерархия структур. Вселенские объекты, в основном, вращаются: микрочастицы и атомы вещества, планеты и звезды, галактики и сама Вселенная. Все это вызывает у нас недоуменный вопрос: что за неведомая сила, которая создала и поддерживает такой гигантский немыслимых размеров вселенский водоворот?

Давайте задумаемся, что мы видим, когда всматриваемся в просторы Вселенной? Ее прошлое. Настоящее Вселенной мы не видим, и представить его можем лишь гипотетически, предположительно. В силу колоссальной удаленности друг от друга галактик, звезд и планет мы всегда видим их прошлое, потому что свет и иные электромагнитные излучения, посредством которых мы получаем информацию о наблюдаемых объектах и фиксируем наличие их в определенном месте космического пространства, в силу конечности скорости их распространения, могут передаваться от источника излучения до нашей планеты многие миллионы и миллиарды и земных и даже световых лет. Сегодня мы здесь, на Земле, а свет от наблюдаемой нами звезды или планеты пришел из далекого далекого прошлого. И насколько это является прошлым зависит от удаленности объекта от наблюдателя. Даже излучаемый Солнцем свет достигает нашу планету лишь через 8 минут, на которые к моменту восприятия его на Земле светило успевает состариться и даже изменить свое положение на небосводе. Такое расхождение между видимой нами картиной и истинным положением Солнца на звездном небосклоне составляет 2 градуса. И даже отраженный свет Луны, которая расположена к Земле в 375 раз ближе Солнца, идет до нас немногим больше секунды.

Однако, человеку представляется, что мир космоса является стабильным. Звезды на небосводе, в якобы постоянной своей яркости и неизменном положении, уложились в какие-то замысловатые фигуры. Планеты, вращаясь вокруг своей оси, движутся по своим уникальным устойчивым околозвездным орбитам. Кажется, что в этой размеренной стабильности звездный мир на небосклоне замер. Но это далеко не так. Впечатление неизменности звездного неба в действительности обманчиво. Внимательный взгляд в глубины Вселенной, открывает нам, что это лишь кажущаяся стабильность. Настоящее Вселенной нами невидимо. Посмотрите на звездное небо. Что вы там видите? То, чего уже нет: картина прошлой исчезнувшей Вселенной! Наблюдаемые нами планеты, звезды уже изменили свое положение относительно видимой картины неба, а некоторых из них уже нет и в живых, но испущенный ими прощальный свет к нам все еще идет. Видимое звездное небо – это всегда фантом, призрак ушедшей действительности. Но в нем заключена и огромная ценность, открывающая уникальную возможность заглянуть в глубины Вселенной, предсказывать ее настоящее и прогнозировать будущее.

Вселенная заполнена волнами, идущими от микро-, макро- и мега объектов. Здесь скрываются и масса, и энергия, и главная разгадка сущности Мироздания. Все объекты Вселенной – звезды, планеты, квазары, пульсары и иные – находятся в космическом пространстве, заполненном физическим вакуумом – низко энергетического состояния средой, которая исключает регулярное образование каких-либо частиц. Вакуум во многом определяет текущую жизнь и будущее Вселенной и, как считают физики, – это самый сложный объект природы. Одним из его свойств является проводимость электромагнитных волн для радио-, теле- и сотовой связи, видимого света, ультрафиолетового, рентгеновского, гамма- и иных излучений. Квантовая теория физики выдвигает гипотезы функционирования вакуума и условия образования элементарных частиц, экспериментальное подтверждение которым еще предстоит.

Общепринятая астрофизикой теория происхождения и развития Вселенной представлена как изначальный исход и последующая эволюция смеси материи и радиации: сначала появляется свет, затем, в качестве первоначального строительного материала образуются элементарные частицы, из которых формируются ядра, атомы, химические элементы и далее бесформенная материя. Через определенное время материя объединилась и приняла форму небольших шарообразных газовых облаков, а из каждого такого облака затем образовались планеты, звезды, звездные системы и галактики. Но что же заставило матерую объединяться? Откуда взялась эта объединяющая сила? Прошли многие миллиарды лет, прежде чем первородные звезды выгорели. Но их жизнь не закончилась. Под действием сил гравитации умершие звезды стягивались к своим магнетическим центрам и превращались в черные дыры.

Рассматривая процессы вселенской эволюции, можем ли мы представить, что “космический порядок” вдруг когда-то разрушится и закончится коллапсом, хаосом вещества? Скорее гипотетически. А вот с точки зрения теории хаоса и катастроф такое состояние не обязательно крушение надежд, разрушение системы, а скорее ее путь к перестройке и реструктуризации, которые должны осуществиться за короткий временной промежуток относительно вселенского времени. Но произойти это может лишь в том случае, если нарождающаяся система обладает неким более мощным “организующим началом” и потенциалом перестраиваемости. Что это за “начало” и что должно инициировать процесс такой реструктуризации?

 

Вселенная полна тайн и загадок, которые еще ждут своих исследований. Но что известно космологии на сегодня о Вселенной, как единой целостной системе, наполненной гигантскими ячеистыми структурами. Какие еще элементы можно выделить во Вселенной? Это объекты и материальные образования сложной структуры, к которым относятся:
– галактики (с активными и пассивными ядрами);
– группы галактик;
– созвездия;
– звездные системы;
– звезды (белые и красные карлики, нейтронные);
– бурые карлики (промежуточное звено между звездами и планетами);
– планеты;
– блазары;
– пульсары;
– межзвездная пыль и газ;
– туманности (темные, светлые, планетарные);
– микрочастицы (электрон, протон, нейтрон и другие).
Это и всевозможные поля, излучения, и еще не изведанные сущности:
– гравитационные, электрические и магнитные поля;
– внутриядерные поля (сильных и слабых взаимодействий);
– реликтовое излучение;
– квазары (галактические и внегалактические источники электромагнитного излучения);
– космические лучи (высоко- и низко энергетические);
– темная материя;
– мазерное излучение;
– темная энергия;
– черные дыры.

 

Такое деление достаточно условно, так как все объекты материального мира имеют волновую природу различной степени сложности, а поля и излучения всегда имеют порождающие их источники, но оно удобно для описания Вселенной, как целостной системы. Каждый ее элемент зарождается, движется, вступает в определенные отношения с другими космическими объектами, эволюционирует и, в конечном итоге, умирает и распадается. Все это позволяет говорить нам о динамике Вселенной. Как ортодоксальная наука представляет ее себе? У астрофизиков доминирует точка зрения, что Вселенная развивается, эволюционирует, что подтверждается космологическими фактами. Эволюция, сравнительно медленная сегодня, на ранних этапах жизни Вселенной была невообразимо скоротечной. Так что наиболее существенные качественные изменения происходили в первые секунды и даже десятые доли секунды ее развития. Жизнь человека в масштабах вселенского времени – это космическое мгновение. Но даже в течение этого мгновения удивительный и мало изученный человеческий разум и душа способны заглянуть в самые сокровенные уголки Вселенной, в ее настоящее, прошлое и будущее, познать законы ее развития, расширить человеческое сознание до космических масштабов. И предвидеть или увидеть события из будущего, как это делают ученые, пророки, мыслители, предсказатели, астрологи. Исходя из того, что мы ищем ответы на основополагающие вопросы не только материальной, но и духовной составляющей животворящей Вселенной, это заставляет нас устремить взор к небу, космосу, и, задавшись вопросом: “что мы знаем о Вселенной?”, обратиться к некоторым общеизвестным космологическим фактам, общепринятым, а также альтернативным теориям.

Есть во Вселенной космические тела примерно равного размера, которые занимают между звездами и планетами промежуточное положение – это коричневые карлики (от английского brawn dwarf). На сегодня таких объектов во Вселенной, в том числе и в нашей галактике, зафиксировано уже более сотни. Часть из них подобно планетам вращаются вокруг крупных звезд, другие, напротив, находятся в центре небольших планетарных систем. Чем, помимо своего двойственного положения, они отличаются от обычных звезд и планет? Во-первых, массой, которая, согласно теоретическому предсказанию, сделанному астрофизиком Ш.Кумаром в 1958 году, составляет примерно 1-8% массы нашего Солнца или от 13 до 80 масс Юпитера. Впервые удалось измерить массы двух коричневых карликов в 2006 году, которые составили 57 и 36 масс Юпитера. Во-вторых, температурой поверхности, которая обычно не превышает 2000º K, что и определяет ее цвет (от темно-красного, инфракрасного и до рентгеновского), и как минимум в два раза ниже температуры обычных звезд (от 4000º K и выше). Как объяснить двойственность положения во Вселенной коричневого карлика – недозвезда или сверхпланета? Эволюционной ситуацией таких объектов – недостаточностью температуры и давления для запуска термоядерной реакции, чтобы стать звездой, но сильно разогретыми в сравнении с планетами? Невозможность достичь пороговых значений звездной температуры и давления не позволяют запустить реакцию термоядерного синтеза, которые протекают в обычных звездах, что приводит коричневый карлик в конце концов к остыванию и превращению его в черного карлика.

 

end1-1-2– Page 1 –

Recent Posts