553, No . 1, P . 47–72) . Это означает, что каждому миллиону парсеков, отделяющих нас

 

Глава 3 . Начало и конец времени

 

89

 

 

4

 

 

5

 

6

 

7

 

от какой-либо галактики, соответствует видимая скорость удаления, равная 72 км/с .

Для сравнения: текущий размер наблюдаемой Вселенной — около 28 миллиардов

парсеков . Парсек равен приблизительно 3,26 светового года, или 30 триллионам кило-

метров .

Строго говоря, в этой фразе не хватает уточнения, что речь идет о галактиках, разнесен-

ных на достаточное расстояние . Соседние галактики под действием взаимного гравита-

ционного притяжения могут объединяться в пары, группы или скопления . Такие струк-

туры, как и любые другие связанные системы, не расширяются вместе со Вселенной;

принято говорить, что они «вырвались из потока Хаббла» .

Согласен, это утверждение может показаться спорным . Всего лишь две сноски назад

я сообщил, что диаметр обозримой Вселенной составляет «28 миллиардов парсеков» .

С момента Большого взрыва прошло 14 миллиардов лет, поэтому, казалось бы, логично

предположить, что нас от края обозримой Вселенной отделяет 14 миллиардов световых

лет . Умножая на два, получаем, что диаметр Вселенной — 28 миллиардов лет, или около

9 миллиардов парсеков, так? Или где-то вкралась опечатка? Как эти данные согласуются

между собой? На самом деле оценку расстояний сильно усложняет тот факт, что Вселен-

ная расширяется, и этот процесс непрерывно ускоряется благодаря темной энергии .

В настоящее время самые удаленные галактики в нашей обозримой Вселенной находятся

от нас гораздо дальше, чем в 14 миллиардах световых лет . Если выполнить все необходимые

вычисления, то станет понятно, что расстояние от нас до самой далекой точки, когда-

либо принадлежавшей обозримой части Вселенной, сейчас составляет около 46 милли-

ардов световых лет, или 14 миллиардов парсеков .

Хочу особо подчеркнуть: заявление о том, что частицы не рождаются из пустого про-

странства, — это всего лишь предположение, хотя и достаточно обоснованное, по край-

ней мере в современной Вселенной . (Позже мы узнаем, что в ускоряющейся Вселенной,

в ходе процесса, аналогичного излучению Хокинга в окрестности черных дыр, частицы

могут возникать из вакуума, хотя и крайне редко .) Бытовавшая некогда теория стацио-

нарной Вселенной основывалась на противоположном предположении, но ей веры нет:

для того чтобы она реально работала (хотя в действительности этого никогда не было),

ее последователям пришлось выдумать несколько новых типов физических процессов .

Для того чтобы соблюсти должную точность, следует отметить, что термин «Большой

взрыв» употребляют в двух разных значениях . Один из них мы только что рассмотрели:

Большим взрывом зовется гипотетический момент бесконечной плотности в самом на-

чале существования Вселенной или, по крайней мере, состояние Вселенной, когда она

была очень, очень близка к этому моменту . Однако мы также говорим о модели Большого

взрыва, представляющей собой общий формализм описания расширяющейся Вселенной

от горячего плотного состояния в соответствии с правилами общей теории относитель-

ности (при этом слово «модель» мы иногда опускаем) . Вам может попасться на глаза

газетная статья, рассказывающая, как специалисты по космологии «тестируют предска-

зания Большого взрыва» . Но невозможно проверить предсказания какого-то момента во

времени, можно лишь протестировать предсказания модели . Таким образом, эти два

понятия достаточно независимы . Позднее в этой книге мы приведем доводы, что полная

теория Вселенной должна предложить что-то более совершенное вместо привычной

сингулярности Большого взрыва, но модель Большого взрыва, описывающая развитие

 

90

 

Часть I . Время, опыт и Вселенная

 

8

 

9

 

10

 

 

11

 

12

 

Вселенной на протяжении последних 14 миллиардов лет, обоснована, подтверждена

и никуда не денется .

История открытия реликтового излучения полна недоразумений . Георгий Гамов, Ральф

Альфер и Роберт Херман в конце 1940-х — начале 1950-х годов написали серию статей,

в которых со всей очевидностью предсказывали существование реликтового микровол-

нового излучения, доставшегося нам в наследство от Большого взрыва, однако об этих

работах впоследствии каким-то образом забыли . В 1960-е годы Роберт Дик в Принстон-

ском университете, а также Андрей Дорошкевич и Игорь Новиков в Советском Союзе

независимо друг от друга заявили о существовании и возможности обнаружения такого

излучения . Дик даже собрал группу талантливых молодых космологов (включая Дэвида

Уилкинсона и Филлипа Пиблса, которые сегодня по праву считаются ведущими специали-

стами в этой области), для того чтобы построить антенну и самостоятельно заняться

поисками фонового излучения . Их опередили находящиеся всего в нескольких милях

Пензиас и Уилсон, которые к тому же даже не подозревали о работе, проводимой моло-

дыми учеными . Гамов скончался в 1968 году, и до сих пор остается загадкой, почему

предсказания Альфера и Хермана не были отмечены Нобелевской премией . Они изложи-

ли свое видение истории в совместной книге «Genesis of the Big Bang» (Alpher and Herman,

Oxford: Oxford University Press, 2001) . В 2006 году премию получили Джон Мазер

и Джордж Смут за измерение спектра и температурной анизотропии реликтового из-

лучения . Они использовали спутник NASA под названием COBE (Cosmic Background

Explorer, «исследователь космического фона») .

Фаррелл рассказывает эту историю целиком (Farrell, J. The Day Without Yesterday: Lemaître,

Einstein, and the Birth of Modern Cosmology. New York: Basic Books, 2006 .)