თუ ცას უყურებთ წმინდა მთვარე ღამეს, ყველაზე კაშკაშა ობიექტები სავარაუდოდ პლანეტები ვენერა, მარსი, იუპიტერი და სატურნი იქნებიან. თქვენ ასევე ნახავთ ვარსკვლავების მთელ გაფანტვას ჩვენი მზის მსგავსი, მაგრამ ჩვენგან ბევრად შორს. ამ ფიქსირებული ვარსკვლავიდან ზოგიერთი ფაქტიურად ძლივს შესამჩნევად მოძრაობს ერთმანეთთან შედარებით, რადგან დედამიწა მზის გარშემო მოძრაობს. ისინი სულაც არ არიან უმოძრაო! ეს იმიტომ, რომ ასეთი ვარსკვლავები ჩვენთან შედარებით ახლოს არიან. მზის ირგვლივ დედამიწის მოძრაობის გამო, ჩვენ ვხედავთ ამ უფრო ახლოს ვარსკვლავებს უფრო შორეული ვარსკვლავების ფონზე სხვადასხვა პოზიციიდან. იგივე ეფექტი შეინიშნება მანქანის მართვისას და გზის გასწვრივ ხეები თითქოს იცვლიან თავიანთ პოზიციას ლანდშაფტის ფონზე და ტოვებენ ჰორიზონტს (სურ. 14). რაც უფრო ახლოს არის ხეები, მით უფრო შესამჩნევია მათი აშკარა მოძრაობა. ფარდობითი პოზიციის ამ ცვლილებას პარალაქსს უწოდებენ. ვარსკვლავების შემთხვევაში, ეს არის კაცობრიობის იღბლის ნამდვილი მონაკვეთი, რადგან პარალაქსი საშუალებას გვაძლევს პირდაპირ გავზომოთ მანძილი მათთან.

ბრინჯი. 14. ვარსკვლავური პარალაქსი.

გზაზე მოძრაობთ თუ სივრცეში, მოძრაობისას იცვლება ახლო და შორი სხეულების შედარებითი პოზიციები. ამ ცვლილებების სიდიდე შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხეულებს შორის მანძილის დასადგენად.

უახლოესი ვარსკვლავი, პროქსიმა კენტაური, დაშორებულია დაახლოებით ოთხი სინათლის წლის მანძილზე ან ორმოცი მილიონი მილიონი კილომეტრით. შეუიარაღებელი თვალით ხილული სხვა ვარსკვლავების უმეტესობა ჩვენგან რამდენიმე ასეული სინათლის წლის მანძილზეა. შედარებისთვის: დედამიწიდან მზემდე მხოლოდ რვა სინათლის წუთი! ვარსკვლავები მიმოფანტულია ღამის ცაზე, მაგრამ ისინი განსაკუთრებით მჭიდროდ არიან მიმოფანტული ჯგუფში, რომელსაც ჩვენ ირმის ნახტომს ვუწოდებთ. ჯერ კიდევ 1750 წელს, ზოგიერთი ასტრონომი ვარაუდობდა, რომ ირმის ნახტომის გამოჩენა შეიძლება აიხსნას იმ ვარაუდით, რომ ხილული ვარსკვლავების უმეტესობა განლაგებული იყო დისკის მსგავს კონფიგურაციაში, ისევე როგორც მათ, რომლებსაც ჩვენ ახლა სპირალურ გალაქტიკებს ვუწოდებთ. მხოლოდ რამდენიმე ათწლეულის შემდეგ, ინგლისელმა ასტრონომმა უილიამ ჰერშელმა დაადასტურა ამ იდეის მართებულობა ცის სხვადასხვა ნაწილში ტელესკოპით ხილული ვარსკვლავების მტკივნეული დათვლით. თუმცა, მხოლოდ მეოცე საუკუნემდე მიაღწია იდეას სრული აღიარება. ჩვენ ახლა ვიცით, რომ ირმის ნახტომი - ჩვენი გალაქტიკა - გადაჭიმულია კიდეებიდან კიდემდე დაახლოებით ასი ათასი სინათლის წლის მანძილზე და ბრუნავს ნელა; ვარსკვლავები მის სპირალურ მკლავებში ერთ რევოლუციას აკეთებენ გალაქტიკის ცენტრის გარშემო რამდენიმე ასეულ მილიონ წელიწადში ერთხელ. ჩვენი მზე - ყველაზე გავრცელებული საშუალო ზომის ყვითელი ვარსკვლავი - მდებარეობს ერთ-ერთი სპირალური მკლავის შიდა კიდეზე. რა თქმა უნდა, ჩვენ დიდი გზა გავიარეთ არისტოტელესა და პტოლემეოს დროიდან, როდესაც ადამიანები სამყაროს ცენტრად დედამიწას თვლიდნენ.

სამყაროს თანამედროვე სურათი გამოჩნდა 1924 წელს, როდესაც ამერიკელმა ასტრონომმა ედვინ ჰაბლმა დაამტკიცა, რომ ირმის ნახტომი არ იყო ერთადერთი გალაქტიკა. მან აღმოაჩინა, რომ არსებობდა მრავალი სხვა ვარსკვლავური სისტემა, რომლებიც გამოყოფილი იყო უზარმაზარი ცარიელი სივრცეებით. ამის დასადასტურებლად ჰაბლს უნდა დაედგინა მანძილი დედამიწიდან სხვა გალაქტიკებამდე. მაგრამ გალაქტიკები იმდენად შორს არიან, რომ ახლომდებარე ვარსკვლავებისგან განსხვავებით, ისინი რეალურად უძრავად გამოიყურებიან. გალაქტიკებამდე მანძილის გასაზომად პარალაქსის გამოყენება არ შეეძლო, ჰაბლი იძულებული გახდა გამოიყენა არაპირდაპირი მეთოდები მანძილების შესაფასებლად. ვარსკვლავამდე მანძილის აშკარა საზომია მისი სიკაშკაშე. მაგრამ აშკარა სიკაშკაშე დამოკიდებულია არა მხოლოდ ვარსკვლავამდე დაშორებაზე, არამედ ვარსკვლავის სიკაშკაშეზეც - სინათლის რაოდენობაზე, რომელსაც ის ასხივებს. ბუნდოვანი, მაგრამ ჩვენთან ახლოს ვარსკვლავი გადააჭარბებს შორეული გალაქტიკის ყველაზე კაშკაშა ვარსკვლავს. ამიტომ, იმისათვის, რომ გამოვიყენოთ მოჩვენებითი სიკაშკაშე მანძილის საზომად, უნდა ვიცოდეთ ვარსკვლავის სიკაშკაშე.

ახლომდებარე ვარსკვლავების სიკაშკაშე შეიძლება გამოითვალოს მათი აშკარა სიკაშკაშის მიხედვით, რადგან პარალაქსის წყალობით ჩვენ ვიცით მათამდე მანძილი. ჰაბლმა შენიშნა, რომ ახლომდებარე ვარსკვლავები შეიძლება კლასიფიცირდეს სინათლის ბუნების მიხედვით, რომელსაც ისინი ასხივებენ. ერთი და იმავე კლასის ვარსკვლავებს ყოველთვის აქვთ იგივე სიკაშკაშე. მან ასევე თქვა, რომ თუ ჩვენ ვიპოვით ამ კლასის ვარსკვლავებს შორეულ გალაქტიკაში, მაშინ მათ შეიძლება მიენიჭოთ იგივე სიკაშკაშე, როგორც მსგავს ვარსკვლავებს ჩვენს სიახლოვეს. ამ ინფორმაციით, გალაქტიკამდე მანძილის გამოთვლა ადვილია. თუ ერთსა და იმავე გალაქტიკაში მრავალი ვარსკვლავის გამოთვლები იძლევა ერთსა და იმავე მანძილს, მაშინ შეგვიძლია დარწმუნებული ვიყოთ, რომ ჩვენი შეფასება სწორია. ამ გზით ედვინ ჰაბლმა გამოთვალა მანძილი ცხრა სხვადასხვა გალაქტიკამდე.

დღეს ჩვენ ვიცით, რომ შეუიარაღებელი თვალით ხილული ვარსკვლავები ყველა ვარსკვლავის მცირე ნაწილს შეადგენს. ჩვენ ვხედავთ დაახლოებით 5000 ვარსკვლავს ცაზე - ჩვენი გალაქტიკის, ირმის ნახტომის ყველა ვარსკვლავის მხოლოდ 0,0001%. და ირმის ნახტომი მხოლოდ ერთ-ერთია ას მილიარდზე მეტი გალაქტიკიდან, რომლის დაკვირვებაც შესაძლებელია თანამედროვე ტელესკოპებით. და თითოეული გალაქტიკა შეიცავს დაახლოებით ას მილიარდ ვარსკვლავს. ვარსკვლავი მარილის მარცვალი რომ იყოს, შეუიარაღებელი თვალით ხილული ყველა ვარსკვლავი ჩაის კოვზში მოთავსდებოდა, მაგრამ მთელი სამყაროს ვარსკვლავები ცამეტ კილომეტრზე მეტი დიამეტრის მქონე ბურთს წარმოქმნიდნენ.

ვარსკვლავები ჩვენგან იმდენად შორს არიან, რომ ისინი სინათლის წერტილებად გვეჩვენება. ჩვენ ვერ ვხვდებით მათ ზომას და ფორმას. მაგრამ, როგორც ჰაბლმა აღნიშნა, ვარსკვლავების მრავალი განსხვავებული ტიპი არსებობს და ჩვენ შეგვიძლია განვასხვავოთ ისინი გამოსხივების ფერის მიხედვით. ნიუტონმა აღმოაჩინა, რომ თუ მზის შუქი სამკუთხა შუშის პრიზმაში გაივლის, ის იშლება მის შემადგენელ ფერებად, ცისარტყელის მსგავსად (ნახ. 15). სინათლის წყაროს მიერ გამოსხივებულ გამოსხივებაში სხვადასხვა ფერის შედარებით ინტენსივობას მის სპექტრს უწოდებენ. ტელესკოპის ერთ ვარსკვლავზე ან გალაქტიკაზე ფოკუსირებით, შეიძლება შეისწავლოს მათ მიერ გამოსხივებული სინათლის სპექტრი.

ბრინჯი. 15. ვარსკვლავური სპექტრი.

ვარსკვლავის რადიაციული სპექტრის ანალიზით შეიძლება განვსაზღვროთ როგორც მისი ტემპერატურა, ასევე ატმოსფეროს შემადგენლობა.

სხვა საკითხებთან ერთად, სხეულის გამოსხივება შესაძლებელს ხდის მისი ტემპერატურის განსჯას. 1860 წელს გერმანელმა ფიზიკოსმა გუსტავ კირხჰოფმა დაადგინა, რომ ნებისმიერი მატერიალური სხეული, როგორიცაა ვარსკვლავი, გაცხელებისას ასხივებს სინათლეს ან სხვა გამოსხივებას, ისევე როგორც ცხელი ნახშირი ანათებს. გახურებული სხეულების სიკაშკაშე განპირობებულია მათ შიგნით ატომების თერმული მოძრაობით. ამას შავი სხეულის გამოსხივება ჰქვია (მიუხედავად იმისა, რომ თავად გახურებული სხეულები შავი არ არის). შავი სხეულის გამოსხივების სპექტრი ძნელია რაიმეში აგვერიოს: მას აქვს დამახასიათებელი ფორმა, რომელიც იცვლება სხეულის ტემპერატურასთან ერთად (სურ. 16). აქედან გამომდინარე, გახურებული სხეულის გამოსხივება თერმომეტრის წაკითხვის მსგავსია. სხვადასხვა ვარსკვლავის ემისიის სპექტრი, რომელსაც ჩვენ ვაკვირდებით, ყოველთვის ჰგავს შავი სხეულის გამოსხივებას, ეს არის ერთგვარი შენიშვნა ვარსკვლავის ტემპერატურის შესახებ.

ბრინჯი. 16. შავი სხეულის გამოსხივების სპექტრი.

ყველა სხეული - არა მხოლოდ ვარსკვლავები - ასხივებს გამოსხივებას მათი შემადგენელი მიკროსკოპული ნაწილაკების თერმული მოძრაობის გამო. გამოსხივების სიხშირის განაწილება ახასიათებს სხეულის ტემპერატურას.

თუ გულდასმით შევისწავლით ვარსკვლავების შუქს, ის კიდევ უფრო მეტ ინფორმაციას მოგვცემს. ჩვენ ვიპოვით გარკვეული მკაცრად განსაზღვრული ფერების არარსებობას და ისინი განსხვავებული იქნება სხვადასხვა ვარსკვლავისთვის. და რადგან ვიცით, რომ ყოველი ქიმიური ელემენტი შთანთქავს მისთვის დამახასიათებელ ფერთა კომპლექტს, მაშინ ამ ფერების შედარებით, რომლებიც არ არიან ვარსკვლავის სპექტრში, შეგვიძლია ზუსტად განვსაზღვროთ რომელი ელემენტებია მის ატმოსფეროში.

1920-იან წლებში, როდესაც ასტრონომებმა დაიწყეს სხვა გალაქტიკების ვარსკვლავების სპექტრის შესწავლა, მათ აღმოაჩინეს რაღაც ძალიან საინტერესო: აღმოჩნდა, რომ ისინი იყვნენ დაკარგული ფერების იგივე დამახასიათებელი კომპლექტები, როგორც ვარსკვლავები ჩვენს გალაქტიკაში, მაგრამ ისინი ყველა წითელი ფერისკენ იყო გადატანილი. სპექტრის ბოლოს და იმავე პროპორციით. ფიზიკოსებისთვის ფერის ან სიხშირის ცვლა ცნობილია როგორც დოპლერის ეფექტი.

ჩვენ ყველამ ვიცით, როგორ მოქმედებს ეს ფენომენი ხმაზე. მოუსმინეთ მანქანის გავლის ხმას. როდესაც ის უახლოვდება, მისი ძრავის ან საყვირის ხმა უფრო მაღალი ჩანს, ხოლო როდესაც მანქანა უკვე გავიდა და დაიწყო მოშორება, ხმა იკლებს. პოლიციის მანქანა, რომელიც ჩვენსკენ მოძრაობს საათში ასი კილომეტრის სიჩქარით, ხმის სიჩქარის დაახლოებით მეათედს ავითარებს. მისი სირენის ხმა არის ტალღა, ალტერნატიული მწვერვალები და ღარები. შეგახსენებთ, რომ მანძილს უახლოეს წვეროებს შორის (ან ღეროებს) ტალღის სიგრძე ეწოდება. რაც უფრო მოკლეა ტალღის სიგრძე, მით მეტია ვიბრაციის რაოდენობა, რომელიც აღწევს ჩვენს ყურს ყოველ წამში და მით უფრო მაღალია ბგერის ტონი ან სიხშირე.

დოპლერის ეფექტი გამოწვეულია იმით, რომ მოახლოებული მანქანა, რომელიც ასხივებს ხმის ტალღის ყოველ მომდევნო მწვერვალს, უფრო ახლოს იქნება ჩვენთან და შედეგად, წვეროებს შორის მანძილი ნაკლები იქნება, ვიდრე მანქანა უძრავად იდგა. ეს ნიშნავს, რომ ჩვენამდე მომავალი ტალღების სიგრძე უფრო მოკლე ხდება და მათი სიხშირე უფრო მაღალია (სურ. 17). პირიქით, თუ მანქანა შორდება, ჩვენ მიერ დაჭერილი ტალღების სიგრძე უფრო გრძელი ხდება და მათი სიხშირე მცირდება. და რაც უფრო სწრაფად მოძრაობს მანქანა, მით უფრო ძლიერია დოპლერის ეფექტი, რაც საშუალებას აძლევს მას გამოიყენოს სიჩქარის გასაზომად.

ბრინჯი. 17. დოპლერის ეფექტი.

როდესაც ტალღების გამომცემი წყარო მოძრაობს დამკვირვებლისკენ, ტალღის სიგრძე მცირდება. პირიქით, როდესაც წყარო ამოღებულია, ის იზრდება. ამას დოპლერის ეფექტი ეწოდება.

სინათლის და რადიოტალღები იქცევიან ანალოგიურად. პოლიცია იყენებს დოპლერის ეფექტს მანქანების სიჩქარის დასადგენად მათგან ასახული რადიოსიგნალის ტალღის სიგრძის გაზომვით. სინათლე არის ელექტრომაგნიტური ველის ვიბრაცია ან ტალღა. როგორც აღვნიშნეთ თავში. 5, ხილული სინათლის ტალღის სიგრძე უკიდურესად მცირეა - მეტრის ორმოციდან ოთხმოცი მილიონამდე.

ადამიანის თვალი სხვადასხვა ტალღის სიგრძის სინათლის ტალღებს სხვადასხვა ფერად აღიქვამს, ყველაზე გრძელი ტალღის სიგრძე შეესაბამება სპექტრის წითელ ბოლოს, ხოლო ყველაზე მოკლე - ლურჯ ბოლოს. ახლა წარმოიდგინეთ სინათლის წყარო ჩვენგან მუდმივ მანძილზე, როგორიცაა ვარსკვლავი, რომელიც ასხივებს გარკვეული ტალღის სიგრძის სინათლის ტალღებს. ჩაწერილი ტალღების სიგრძე იგივე იქნება, რაც გამოსხივებული. მაგრამ დავუშვათ ახლა, რომ სინათლის წყარომ დაიწყო ჩვენგან მოშორება. როგორც ხმის შემთხვევაში, ეს გაზრდის სინათლის ტალღის სიგრძეს, რაც ნიშნავს, რომ სპექტრი გადაინაცვლებს წითელ ბოლოსკენ.

სხვა გალაქტიკების არსებობის დამტკიცების შემდეგ, ჰაბლმა შემდგომ წლებში ჩაატარა მათთან მანძილების განსაზღვრა და მათი სპექტრების დაკვირვება. იმ დროს ბევრმა ივარაუდა, რომ გალაქტიკები შემთხვევით მოძრაობდნენ და ელოდნენ, რომ ცისფერთვალება სპექტრების რაოდენობა დაახლოებით იგივე იქნებოდა, რაც წითელ გადანაწილებულთა რაოდენობას. აქედან გამომდინარე, სრული სიურპრიზი იყო იმის აღმოჩენა, რომ გალაქტიკების უმეტესობის სპექტრები აჩვენებენ წითელ გადაადგილებას - თითქმის ყველა ვარსკვლავური სისტემა შორდება ჩვენგან! კიდევ უფრო გასაკვირი იყო ჰაბლის მიერ აღმოჩენილი და 1929 წელს გამოქვეყნებული ფაქტი: გალაქტიკების წითელ გადანაცვლების სიდიდე შემთხვევითი არ არის, მაგრამ პირდაპირპროპორციულია ჩვენგან მათი დაშორების. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, რაც უფრო შორს არის გალაქტიკა ჩვენგან, მით უფრო სწრაფად უკან იხევს იგი! აქედან გამომდინარეობდა, რომ სამყარო არ შეიძლება იყოს სტატიკური, უცვლელი ზომით, როგორც ადრე ეგონათ. სინამდვილეში, ის ფართოვდება: გალაქტიკებს შორის მანძილი მუდმივად იზრდება.

იმის გაცნობიერებამ, რომ სამყარო ფართოვდება, ნამდვილი რევოლუცია მოახდინა გონებაში, ერთ-ერთი უდიდესი მეოცე საუკუნეში. როდესაც უკან იხედებით, შეიძლება გასაკვირი მოგეჩვენოთ, რომ ამაზე ადრე არავის უფიქრია. ნიუტონმა და სხვა დიდმა გონებამ უნდა გააცნობიეროს, რომ სტატიკური სამყარო არასტაბილური იქნებოდა. თუნდაც რაღაც მომენტში ის სტაციონარული იყოს, ვარსკვლავებისა და გალაქტიკების ურთიერთმიზიდულობა სწრაფად გამოიწვევს მის შეკუმშვას. მაშინაც კი, თუ სამყარო შედარებით ნელა ფართოვდებოდა, გრავიტაცია საბოლოოდ დაასრულებდა მის გაფართოებას და გამოიწვევს მის შეკუმშვას. თუმცა, თუ სამყაროს გაფართოების სიჩქარე აღემატება ზოგიერთ კრიტიკულ წერტილს, გრავიტაცია ვერასოდეს შეაჩერებს მას და სამყარო სამუდამოდ გააგრძელებს გაფართოებას.

აქ შეგიძლიათ იხილოთ შორეული მსგავსება დედამიწის ზედაპირიდან ამოსულ რაკეტასთან. შედარებით დაბალი სიჩქარით, გრავიტაცია საბოლოოდ შეაჩერებს რაკეტას და ის დაიწყებს დაცემას დედამიწისკენ. მეორე მხრივ, თუ რაკეტის სიჩქარე კრიტიკულზე მეტია (წამში 11,2 კილომეტრზე მეტი), გრავიტაცია მას ვერ იკავებს და ის სამუდამოდ ტოვებს დედამიწას.

ნიუტონის გრავიტაციის თეორიაზე დაყრდნობით, სამყაროს ამ ქცევის წინასწარმეტყველება შეიძლებოდა ნებისმიერ დროს მეცხრამეტე ან მეთვრამეტე საუკუნეში და მეჩვიდმეტე საუკუნის ბოლოსაც კი. თუმცა, სტატიკური სამყაროს რწმენა იმდენად ძლიერი იყო, რომ ილუზიები მეოცე საუკუნის დასაწყისამდე მოქმედებდა გონებაზე. აინშტაინიც კი იყო იმდენად დარწმუნებული სამყაროს სტატიკურ ბუნებაში, რომ 1915 წელს მან სპეციალური შესწორება მოახდინა ფარდობითობის ზოგად თეორიაში, ხელოვნურად დაამატა სპეციალური ტერმინი, რომელსაც ეწოდება კოსმოლოგიური მუდმივი, განტოლებებს, რომლებიც უზრუნველყოფდნენ სამყაროს სტატიკურ ბუნებას. .
კოსმოლოგიური მუდმივი გამოიხატებოდა, როგორც რაღაც ახალი ძალის მოქმედება - "ანტიგრავიტაცია", რომელსაც სხვა ძალებისგან განსხვავებით არ გააჩნდა განსაზღვრული წყარო, არამედ უბრალოდ თანდაყოლილი თვისება იყო სივრცე-დროის ქსოვილში. ამ ძალის გავლენით, სივრცე-დრომ გამოიჩინა გაფართოების თანდაყოლილი ტენდენცია. კოსმოლოგიური მუდმივის მნიშვნელობის არჩევით, აინშტაინს შეუძლია შეცვალოს ამ ტენდენციის სიძლიერე. მისი დახმარებით მან ზუსტად დააბალანსა ყველა არსებული მატერიის ურთიერთმიზიდულობა და შედეგად მიიღო სტატიკური სამყარო.
მოგვიანებით აინშტაინმა უარყო კოსმოლოგიური მუდმივის იდეა, როგორც მისი "ყველაზე დიდი შეცდომა". როგორც მალე დავინახავთ, დღეს არსებობს საფუძველი იმის დასაჯერებლად, რომ აინშტაინი, ბოლოს და ბოლოს, მართალი იყო კოსმოლოგიური მუდმივის შემოღებისას. მაგრამ ყველაზე მეტად აინშტაინი განაწყენებული იყო ის, რომ მან ნება დართო მის რწმენას სტაციონარული სამყაროს შესახებ, გადალახოს დასკვნა, რომ სამყარო უნდა გაფართოვდეს, რაც მისივე თეორიით იყო ნაწინასწარმეტყველები. როგორც ჩანს, მხოლოდ ერთმა ადამიანმა დაინახა ფარდობითობის ზოგადი თეორიის ეს შედეგი და სერიოზულად მიიღო იგი. სანამ აინშტაინი და სხვა ფიზიკოსები ეძებდნენ გზებს, რათა თავიდან აიცილონ არასტატიკური სამყარო, რუსი ფიზიკოსი და მათემატიკოსი ალექსანდრე ფრიდმანი, პირიქით, ამტკიცებდა, რომ სამყარო ფართოვდება.

ფრიდმენმა სამყაროს შესახებ ორი ძალიან მარტივი დაშვება გამოთქვა: რომ ის ერთნაირად გამოიყურება, სადაც არ უნდა ვუყურებდეთ და რომ ეს ვარაუდი მართალია, საიდანაც არ უნდა ვუყურებდეთ. ამ ორი იდეის საფუძველზე და ფარდობითობის ზოგადი განტოლებების ამოხსნის საფუძველზე, მან დაამტკიცა, რომ სამყარო არ შეიძლება იყოს სტატიკური. ამრიგად, 1922 წელს, ედვინ ჰაბლის აღმოჩენამდე რამდენიმე წლით ადრე, ფრიდმანმა ზუსტად იწინასწარმეტყველა სამყაროს გაფართოება!

ვარაუდი, რომ სამყარო ყველა მიმართულებით ერთნაირად გამოიყურება, მთლად მართალი არ არის. მაგალითად, როგორც უკვე ვიცით, ჩვენი გალაქტიკის ვარსკვლავები ქმნიან მკაფიო კაშკაშა ზოლს ღამის ცაზე - ირმის ნახტომი. მაგრამ თუ გადავხედავთ შორეულ გალაქტიკებს, როგორც ჩანს, მათი რიცხვი ცის ყველა კუთხეში მეტ-ნაკლებად თანაბარი იქნება. ასე რომ, სამყარო ყველა მიმართულებით დაახლოებით ერთნაირად გამოიყურება, თუ მას დიდი მასშტაბით დააკვირდებით გალაქტიკებს შორის დისტანციებთან შედარებით და უგულებელყოფთ მცირე მასშტაბის განსხვავებებს.

წარმოიდგინეთ, რომ ტყეში ხართ, სადაც ხეები შემთხვევით იზრდება. ერთი მიმართულებით რომ გაიხედოთ, თქვენგან მეტრში უახლოეს ხეს დაინახავთ. მეორე მიმართულებით, უახლოესი ხე სამი მეტრის მანძილზე აღმოჩნდება. მესამეში თქვენ დაინახავთ ერთდროულად რამდენიმე ხეს, თქვენგან ერთი, ორი და სამი მეტრის დაშორებით. როგორც ჩანს, ტყე ყველა მიმართულებით ერთნაირად არ გამოიყურება. მაგრამ თუ გავითვალისწინებთ ყველა ხეს კილომეტრის რადიუსში, ასეთი განსხვავებები იქნება საშუალოდ და დაინახავთ, რომ ტყე ყველა მიმართულებით ერთნაირია (ნახ. 18).

ბრინჯი. 18. იზოტროპული ტყე.

მაშინაც კი, თუ ტყეში ხეების განაწილება მთლიანობაში თანაბარია, უფრო მჭიდრო შემოწმებისას შეიძლება აღმოჩნდეს, რომ ისინი უფრო მჭიდროდ იზრდებიან ადგილებზე. ანალოგიურად, სამყარო ერთნაირად არ გამოიყურება ჩვენთან ყველაზე ახლოს გარე სივრცეში, ხოლო როდესაც ვადიდებთ, ჩვენ ვაკვირდებით იმავე სურათს, რა მიმართულებითაც არ უნდა დავაკვირდეთ.

დიდი ხნის განმავლობაში, ვარსკვლავების ერთგვაროვანი განაწილება საკმარისი საფუძველი იყო ფრიდმანის მოდელის, როგორც სამყაროს რეალურ სურათთან პირველი მიახლოების მისაღებად. მაგრამ მოგვიანებით, იღბალმა აღმოაჩინა დამატებითი მტკიცებულება იმისა, რომ ფრიდმანის წინადადება საოცრად ზუსტია სამყაროს აღწერისას. 1965 წელს, ორი ამერიკელი ფიზიკოსი, არნო პენზიასი და რობერტ უილსონი Bell Telephone Laboratories-დან ნიუ ჯერსიში, ძალიან მგრძნობიარე მიკროტალღურ მიმღებს ასწორებდნენ. (მიკროტალღები არის გამოსხივება, რომლის ტალღის სიგრძე დაახლოებით სანტიმეტრია.) პენზიასი და ვილსონი წუხდნენ, რომ მიმღები უფრო მეტ ხმაურს იღებდა, ვიდრე მოსალოდნელი იყო. მათ ანტენაზე აღმოაჩინეს ფრინველის წვეთები და აღმოფხვრა მარცხის სხვა პოტენციური მიზეზები, მაგრამ მალევე ამოწურა ჩარევის ყველა შესაძლო წყარო. ხმაური განსხვავდებოდა იმით, რომ ის ჩაწერილი იყო მთელი წლის განმავლობაში საათის გარშემო, მიუხედავად დედამიწის ბრუნისა და მზის გარშემო ბრუნვისა. მას შემდეგ, რაც დედამიწის მოძრაობამ მიმღები გაგზავნა კოსმოსის სხვადასხვა სექტორში, პენზიასმა და ვილსონმა დაასკვნეს, რომ ხმაური მოდის მზის სისტემის გარედან და თუნდაც გალაქტიკის გარედან. როგორც ჩანს, ის თანაბრად მოდიოდა კოსმოსის ყველა მხრიდან. ჩვენ ახლა ვიცით, რომ სადაც არ უნდა იყოს მიმართული მიმღები, ეს ხმაური რჩება მუდმივი, გარდა უმნიშვნელო ვარიაციებისა. ასე რომ, პენზიასმა და ვილსონმა წააწყდნენ თვალსაჩინო მაგალითს, რომელიც მხარს უჭერს ფრიდმანის პირველ ჰიპოთეზას, რომ სამყარო ყველა მიმართულებით ერთნაირია.

რა არის ამ კოსმოსური ფონის ხმაურის წარმოშობა? დაახლოებით იმავე დროს, როდესაც პენზიასი და ვილსონი იკვლევდნენ იდუმალ ხმაურს მიმღებში, ორი ამერიკელი ფიზიკოსი პრინსტონის უნივერსიტეტიდან, ბობ დიკი და ჯიმ პიბლები, ასევე დაინტერესდნენ მიკროტალღებით. მათ შეისწავლეს ჯორჯ (ჯორჯ) გამოვის (ყოფილი ალექსანდრე ფრიდმანის სტუდენტი) ვარაუდი, რომ განვითარების ადრეულ ეტაპებზე სამყარო იყო ძალიან მკვრივი და თეთრად ცხელი. დიკი და პიბლესი ფიქრობდნენ, რომ თუ ეს ასეა, მაშინ ჩვენ უნდა შეგვეძლოს ადრეული სამყაროს სიკაშკაშის დაკვირვება, რადგან ჩვენი სამყაროს ძალიან შორეული რეგიონებიდან სინათლე მხოლოდ ახლა აღწევს ჩვენამდე. თუმცა, სამყაროს გაფართოების გამო, ეს სინათლე იმდენად ძლიერად უნდა გადაინაცვლოს სპექტრის წითელ ბოლოში, რომ ხილული გამოსხივებიდან გადაიქცევა მიკროტალღურ გამოსხივებად. დიკი და პიბლები მხოლოდ ამ რადიაციის საძიებლად ემზადებოდნენ, როცა პენზიასი და ვილსონი, მათი მუშაობის შესახებ გაიგეს, რომ უკვე იპოვეს. ამ აღმოჩენისთვის პენზიასს და ვილსონს მიენიჭათ ნობელის პრემია 1978 წელს (რაც გარკვეულწილად უსამართლოდ ეჩვენება დიკსა და პიბლს, რომ აღარაფერი ვთქვათ გამოვზე).

ერთი შეხედვით, ის ფაქტი, რომ სამყარო ყველა მიმართულებით ერთნაირად გამოიყურება, იმაზე მეტყველებს, რომ ჩვენ მასში განსაკუთრებული ადგილი ვიკავებთ. კერძოდ, შეიძლება ჩანდეს, რომ რადგან ყველა გალაქტიკა შორდება ჩვენგან, მაშინ ჩვენ უნდა ვიყოთ სამყაროს ცენტრში. თუმცა, ამ ფენომენს სხვა ახსნა აქვს: სამყაროს შეუძლია ყველა მიმართულებით ერთნაირად გამოიყურებოდეს ნებისმიერი სხვა გალაქტიკიდანაც. თუ გახსოვთ, ეს იყო ფრიდმანის მეორე წინადადება.

ჩვენ არ გვაქვს მეცნიერული არგუმენტები ფრიდმანის მეორე ჰიპოთეზის სასარგებლოდ ან წინააღმდეგ. საუკუნეების წინ ქრისტიანული ეკლესია მას ერეტიკად აღიარებდა, რადგან საეკლესიო დოქტრინა ამტკიცებდა, რომ სამყაროს ცენტრში ჩვენ განსაკუთრებული ადგილი ვიკავებდით. მაგრამ დღეს ჩვენ ვღებულობთ ფრიდმანის ვარაუდს თითქმის საპირისპირო მიზეზის გამო, ერთგვარი მოკრძალებით: ჩვენ სრულიად გასაკვირი დაგვხვდება, თუ სამყარო ყველა მიმართულებით ერთნაირად გამოიყურებოდა მხოლოდ ჩვენთვის, მაგრამ არა სამყაროს სხვა დამკვირვებლებისთვის!

ფრიდმანის სამყაროს მოდელში ყველა გალაქტიკა შორდება ერთმანეთს. ეს მოგაგონებთ გაბერილი ბუშტის ზედაპირზე ფერადი ლაქების გავრცელებას. ბურთის ზომის მატებასთან ერთად იზრდება მანძილი ნებისმიერ ორ ლაქას შორის, მაგრამ ამ შემთხვევაში არცერთი ლაქა არ შეიძლება ჩაითვალოს გაფართოების ცენტრად. უფრო მეტიც, თუ ბუშტის რადიუსი მუდმივად იზრდება, მაშინ რაც უფრო შორს არის ლაქები მის ზედაპირზე, მით უფრო სწრაფად მოიხსნება ისინი გაფართოების დროს. ვთქვათ, ბუშტის რადიუსი ორმაგდება ყოველ წამში. შემდეგ ორი ლაქა, თავდაპირველად ერთმანეთისგან ერთი სანტიმეტრის დაშორებით, მეორეში უკვე ორი სანტიმეტრის დაშორებით იქნება ერთმანეთისგან (თუ გავზომავთ ბალონის ზედაპირის გასწვრივ), ისე რომ მათი შედარებითი სიჩქარე იქნება ერთი სანტიმეტრი წამში. . მეორეს მხრივ, წყვილი ლაქები, რომლებიც ერთმანეთისგან ათი სანტიმეტრით იყო დაშორებული, გაფართოების დაწყებიდან წამში, ერთმანეთისგან ოცი სანტიმეტრით დაშორდება, ასე რომ მათი შედარებითი სიჩქარე იქნება ათი სანტიმეტრი წამში (ნახ. 19). ანალოგიურად, ფრიდმანის მოდელში, სიჩქარე, რომლითაც ნებისმიერი ორი გალაქტიკა შორდება ერთმანეთს, პროპორციულია მათ შორის მანძილისა. ამრიგად, მოდელი პროგნოზირებს, რომ გალაქტიკის წითელ გადანაცვლება პირდაპირ პროპორციული უნდა იყოს ჩვენგან დაშორების - ეს არის იგივე დამოკიდებულება, რომელიც მოგვიანებით ჰაბლმა აღმოაჩინა. მიუხედავად იმისა, რომ ფრიდმანმა შეძლო წარმატებული მოდელის შეთავაზება და ჰაბლის დაკვირვების შედეგების წინასწარ განსაზღვრა, მისი ნამუშევარი თითქმის უცნობი რჩებოდა დასავლეთში, სანამ 1935 წელს მსგავსი მოდელი არ შემოგვთავაზეს ამერიკელმა ფიზიკოსმა ჰოვარდ რობერტსონმა და ბრიტანელმა მათემატიკოსმა არტურ უოკერმა, უკვე ქ. ჰაბლის მიერ აღმოჩენილი სამყაროს გაფართოების კვალდაკვალ.

ბრინჯი. 19. გაფართოებული ბუშტის სამყარო.

სამყაროს გაფართოებასთან ერთად გალაქტიკები შორდებიან ერთმანეთს. დროთა განმავლობაში, შორეულ ვარსკვლავურ კუნძულებს შორის მანძილი უფრო მეტად იზრდება, ვიდრე ახლომდებარე გალაქტიკებს შორის, ისევე როგორც ეს ხდება გაბერილ ბუშტზე ლაქების შემთხვევაში. მაშასადამე, ნებისმიერი გალაქტიკის დამკვირვებელს სხვა გალაქტიკის მოცილების სიჩქარე უფრო დიდი ეჩვენება, რაც უფრო შორს მდებარეობს იგი.

ფრიდმანმა შესთავაზა სამყაროს მხოლოდ ერთი მოდელი. მაგრამ მისი ვარაუდით, აინშტაინის განტოლებები აღიარებს ამონახსნების სამ კლასს, ანუ არსებობს სამი განსხვავებული ტიპის ფრიდმანის მოდელი და სამი განსხვავებული სცენარი სამყაროს განვითარებისთვის.

გადაწყვეტილებების პირველი კლასი (ის, რომელიც ფრიდმენმა აღმოაჩინა) ვარაუდობს, რომ სამყაროს გაფართოება საკმაოდ ნელია, რომ გალაქტიკებს შორის მიზიდულობა თანდათან ანელებს და საბოლოოდ აჩერებს მას. ამის შემდეგ გალაქტიკები იწყებენ ერთმანეთთან მიახლოებას და სამყარო იწყებს შეკუმშვას. გადაწყვეტილებების მეორე კლასის მიხედვით, სამყარო იმდენად სწრაფად ფართოვდება, რომ გრავიტაცია მხოლოდ ოდნავ შეანელებს გალაქტიკების რეცესიას, მაგრამ ვერასოდეს შეაჩერებს მას. და ბოლოს, არსებობს მესამე გამოსავალი, რომლის მიხედვითაც სამყარო ფართოვდება ზუსტად ისეთი სიჩქარით, რომ თავიდან აიცილოს კოლაფსი. დროთა განმავლობაში გალაქტიკების გაფართოების სიჩქარე სულ უფრო და უფრო მცირდება, მაგრამ არასოდეს აღწევს ნულს.

ფრიდმანის პირველი მოდელის საოცარი თვისებაა ის, რომ მასში სამყარო არ არის უსასრულო სივრცეში, მაგრამ ამავე დროს არ არსებობს საზღვრები არსად სივრცეში. გრავიტაცია იმდენად ძლიერია, რომ სივრცე იკვრება და იხურება თავისთავად. ეს გარკვეულწილად ჰგავს დედამიწის ზედაპირს, რომელიც ასევე სასრულია, მაგრამ არ აქვს საზღვრები. თუ დედამიწის ზედაპირზე გადაადგილდებით გარკვეული მიმართულებით, ვერასდროს წააწყდებით სამყაროს გადაულახავ ბარიერს ან კიდეს, მაგრამ საბოლოოდ დაბრუნდებით იქ, საიდანაც დაიწყეთ. ფრიდმანის პირველ მოდელში სივრცე ზუსტად ისეა მოწყობილი, მაგრამ სამ განზომილებაში და არა ორად, როგორც დედამიწის ზედაპირის შემთხვევაში. იდეა, რომ შესაძლებელია სამყაროს გარშემო შემოვლა და საწყის წერტილში დაბრუნება, კარგია სამეცნიერო ფანტასტიკისთვის, მაგრამ არ აქვს პრაქტიკული ღირებულება, რადგან, როგორც ჩანს, სამყარო შემცირდება ერთ წერტილამდე, სანამ მოგზაური საწყისს დაუბრუნდება. მისი მოგზაურობის. სამყარო იმდენად დიდია, რომ სინათლეზე უფრო სწრაფად უნდა იმოძრაო, რათა გქონდეს დრო, დაასრულო მოგზაურობა, სადაც დაიწყე და ასეთი სიჩქარე აკრძალულია (ფარდობითობის თეორიით. - მთარგმნ.). ფრიდმანის მეორე მოდელში სივრცეც მრუდია, მაგრამ სხვაგვარად. და მხოლოდ მესამე მოდელშია სამყაროს ფართომასშტაბიანი გეომეტრია ბრტყელი (თუმცა სივრცე მრუდია მასიური სხეულების სიახლოვეს).

ფრიდმენის რომელი მოდელი აღწერს ჩვენს სამყაროს? შეჩერდება ოდესმე სამყაროს გაფართოება და შეიცვლება ის შეკუმშვით, თუ სამყარო სამუდამოდ გაფართოვდება?

აღმოჩნდა, რომ ამ კითხვაზე პასუხის გაცემა იმაზე რთულია, ვიდრე მეცნიერებს თავდაპირველად ეგონათ. მისი ამოხსნა ძირითადად დამოკიდებულია ორ რამეზე - სამყაროს გაფართოების ამჟამად დაკვირვებულ სიჩქარეზე და მის ამჟამინდელ საშუალო სიმკვრივეზე (მატერიის რაოდენობა სივრცის მოცულობის ერთეულზე). რაც უფრო მაღალია მიმდინარე გაფართოების სიჩქარე, მით მეტია გრავიტაცია და, შესაბამისად, ნივთიერების სიმკვრივე, გაფართოების შესაჩერებლად. თუ საშუალო სიმკვრივე აღემატება გარკვეულ კრიტიკულ მნიშვნელობას (განსაზღვრულია გაფართოების სიჩქარით), მაშინ მატერიის გრავიტაციულმა მიზიდულობამ შეიძლება შეაჩეროს სამყაროს გაფართოება და გამოიწვიოს მისი შეკუმშვა. სამყაროს ეს ქცევა შეესაბამება პირველ ფრიდმენის მოდელს. თუ საშუალო სიმკვრივე კრიტიკულ მნიშვნელობაზე ნაკლებია, მაშინ გრავიტაციული მიზიდულობა არ შეაჩერებს გაფართოებას და სამყარო სამუდამოდ გაფართოვდება - როგორც ფრიდმანის მეორე მოდელში. და ბოლოს, თუ სამყაროს საშუალო სიმკვრივე ზუსტად უდრის კრიტიკულ მნიშვნელობას, სამყაროს გაფართოება სამუდამოდ შენელდება, მიუახლოვდება სტატიკურ მდგომარეობას, მაგრამ ვერასდროს მიაღწევს მას. ეს სცენარი შეესაბამება ფრიდმენის მესამე მოდელს.

მაშ რომელი მოდელია სწორი? ჩვენ შეგვიძლია განვსაზღვროთ სამყაროს გაფართოების მიმდინარე ტემპი, თუ გავზომავთ სიჩქარეს, რომლითაც სხვა გალაქტიკები შორდებიან ჩვენგან დოპლერის ეფექტის გამოყენებით. ეს შეიძლება გაკეთდეს ძალიან ზუსტად. თუმცა, გალაქტიკებამდე მანძილი კარგად არ არის ცნობილი, რადგან მათი გაზომვა მხოლოდ ირიბად შეგვიძლია. აქედან გამომდინარე, ჩვენ მხოლოდ ვიცით, რომ სამყაროს გაფართოების ტემპი არის 5-დან 10%-მდე მილიარდ წელიწადში. კიდევ უფრო ბუნდოვანია ჩვენი ცოდნა სამყაროს ამჟამინდელი საშუალო სიმკვრივის შესახებ. ამრიგად, თუ ჩვენ დავამატებთ ყველა ხილული ვარსკვლავის მასას ჩვენსა და სხვა გალაქტიკებში, ჯამი იქნება მეასედზე ნაკლები, რაც საჭიროა სამყაროს გაფართოების შესაჩერებლად, თუნდაც გაფართოების სიჩქარის ყველაზე დაბალი შეფასებით.

მაგრამ ეს ყველაფერი არ არის. ჩვენი და სხვა გალაქტიკები უნდა შეიცავდეს დიდი რაოდენობით რაიმე სახის „ბნელ მატერიას“, რომელსაც ჩვენ პირდაპირ ვერ დავაკვირდებით, მაგრამ რომლის არსებობაც ვიცით მისი გრავიტაციული გავლენის გამო გალაქტიკების ვარსკვლავების ორბიტაზე. შესაძლოა ბნელი მატერიის არსებობის საუკეთესო მტკიცებულება მომდინარეობს ვარსკვლავების ორბიტებზე სპირალური გალაქტიკების პერიფერიაზე, როგორიცაა ირმის ნახტომი. ეს ვარსკვლავები ბრუნავენ თავიანთი გალაქტიკების ირგვლივ ისე სწრაფად, რომ ორბიტაზე დარჩნენ მხოლოდ გალაქტიკის ხილული ვარსკვლავების გრავიტაციით. გარდა ამისა, გალაქტიკების უმეტესობა გროვების ნაწილია და ჩვენ შეგვიძლია დავასკვნათ ბნელი მატერიის არსებობა ამ გროვებში გალაქტიკებს შორის გალაქტიკების მოძრაობაზე მისი ზემოქმედებით. სინამდვილეში, ბნელი მატერიის რაოდენობა სამყაროში ბევრად აღემატება ჩვეულებრივი მატერიის რაოდენობას. თუ გავითვალისწინებთ მთელ ბნელ მატერიას, მივიღებთ მასის დაახლოებით მეათედს, რომელიც საჭიროა გაფართოების შესაჩერებლად.

თუმცა, შეუძლებელია გამოვრიცხოთ მატერიის სხვა ფორმების არსებობა, ჩვენთვის ჯერ უცნობი, თითქმის თანაბრად განაწილებული მთელ სამყაროში, რამაც შეიძლება გაზარდოს მისი საშუალო სიმკვრივე. მაგალითად, არსებობს ელემენტარული ნაწილაკები, რომლებსაც უწოდებენ ნეიტრინოებს, რომლებიც ძალიან სუსტად ურთიერთქმედებენ მატერიასთან და ძალიან რთულია მათი აღმოჩენა.

(ნეიტრინოზე ერთ-ერთი ახალი ექსპერიმენტი იყენებს მიწისქვეშა რეზერვუარს, რომელიც სავსეა 50000 ტონა წყლით.) ნეიტრინოები ითვლება უწონად და ამიტომ არ იწვევენ გრავიტაციულ მიზიდულობას.

თუმცა, ბოლო რამდენიმე წლის კვლევებმა აჩვენა, რომ ნეიტრინოს ჯერ კიდევ აქვს უმნიშვნელოდ მცირე მასა, რომლის აღმოჩენაც ადრე ვერ მოხერხდა. თუ ნეიტრინოებს აქვთ მასა, ისინი შეიძლება იყოს ბნელი მატერიის ფორმა. მიუხედავად ამისა, ასეთი ბნელი მატერიის პირობებშიც კი, როგორც ჩანს, სამყაროში გაცილებით ნაკლები მატერიაა, ვიდრე საჭიროა მისი გაფართოების შესაჩერებლად. ბოლო დრომდე ფიზიკოსთა უმეტესობა თანხმდებოდა, რომ ფრიდმანის მეორე მოდელი რეალობასთან ყველაზე ახლოსაა.

მაგრამ შემდეგ გამოჩნდა ახალი დაკვირვებები. ბოლო რამდენიმე წლის განმავლობაში, მკვლევართა სხვადასხვა ჯგუფმა შეისწავლა მიკროტალღურ ფონზე ყველაზე პატარა ტალღები, რომლებიც პენზიასმა და ვილსონმა აღმოაჩინეს. ამ ტალღის ზომა შეიძლება გახდეს სამყაროს ფართომასშტაბიანი სტრუქტურის მაჩვენებელი. მისი პერსონაჟი, როგორც ჩანს, მიუთითებს იმაზე, რომ სამყარო ჯერ კიდევ ბრტყელია (როგორც ფრიდმანის მესამე მოდელში)! მაგრამ რადგან ჩვეულებრივი და ბნელი მატერიის მთლიანი რაოდენობა საკმარისი არ არის ამისთვის, ფიზიკოსებმა განაცხადეს სხვა, ჯერ არ აღმოჩენილი ნივთიერების - ბნელი ენერგიის არსებობა.

და თითქოს კიდევ უფრო გაართულოს პრობლემა, ბოლო დაკვირვებებმა აჩვენა, რომ სამყაროს გაფართოება არ ნელდება, არამედ აჩქარებს. ფრიდმენის ყველა მოდელის საპირისპიროდ! ეს ძალიან უცნაურია, რადგან მატერიის არსებობას სივრცეში - მაღალი ან დაბალი სიმკვრივის - შეუძლია მხოლოდ შეანელოს გაფართოება. ყოველივე ამის შემდეგ, გრავიტაცია ყოველთვის მოქმედებს როგორც მიზიდულობის ძალა. კოსმოლოგიური გაფართოების აჩქარება ჰგავს ბომბს, რომელიც აფეთქების შემდეგ ენერგიას აგროვებს და არა ფანტავს. რა ძალაა პასუხისმგებელი კოსმოსის აჩქარებულ გაფართოებაზე? არავის აქვს სანდო პასუხი ამ კითხვაზე. თუმცა, შესაძლოა აინშტაინი მაინც მართალი იყო, როცა თავის განტოლებებში შემოიტანა კოსმოლოგიური მუდმივი (და შესაბამისი ანტიგრავიტაციული ეფექტი).

ახალი ტექნოლოგიების განვითარებით და შესანიშნავი კოსმოსური ტელესკოპების გამოჩენით, ჩვენ დავიწყეთ სამყაროს შესახებ საოცარი რამის შესწავლა დროდადრო. და აი კარგი ამბავი: ახლა ჩვენ ვიცით, რომ სამყარო გააგრძელებს გაფართოებას მზარდი ტემპით უახლოეს მომავალში და დრო გვპირდება სამუდამოდ გაგრძელებას, ყოველ შემთხვევაში მათთვის, ვინც საკმარისად გონიერია, რომ არ მოხვდეს შავ ხვრელში. მაგრამ რა მოხდა პირველივე წუთებში? როგორ დაიწყო სამყარო და რამ გამოიწვია მისი გაფართოება?

შეიქმნა: 25/10/2013, 11224 46

„მან შექმნა დედამიწა თავისი ძალით, დაამკვიდრა სამყარო თავისი სიბრძნით და თავისი გონებით გაავრცელა ცა."

იერემია 10:12

მეცნიერების განვითარების პროცესში, ბევრმა მეცნიერმა დაიწყო ეძებოს შესაძლებლობა, გამოერიცხა ღმერთი მათი შეხედულებებიდან, როგორც სამყაროს პირველი მიზეზი. ამის შედეგად გაჩნდა მრავალი განსხვავებული თეორია სამყაროს წარმოშობის, ასევე ცოცხალი ორგანიზმების გარეგნობისა და განვითარების შესახებ. მათგან ყველაზე პოპულარულია "დიდი აფეთქების" თეორია და "ევოლუციის" თეორია. დიდი აფეთქების თეორიის დასაბუთების პროცესში შეიქმნა ევოლუციონისტების ერთ-ერთი ფუნდამენტური თეორია გაფართოებული სამყარო. ეს თეორია ვარაუდობს, რომ სამყაროს მასშტაბით არის გარე სივრცის გაფართოება, რაც შეინიშნება გალაქტიკების თანდათანობით ერთმანეთისგან განცალკევების გამო.

მოდით შევხედოთ არგუმენტებს, რომლებითაც ზოგიერთი მეცნიერი ცდილობს დაამტკიცოს ეს თეორია. ევოლუციური მეცნიერები, კერძოდ, სტივენ ჰოკინგი, თვლიან, რომ გაფართოებული სამყარო არის დიდი აფეთქების შედეგი და რომ აფეთქების შემდეგ მოხდა სამყაროს სწრაფი გაფართოება, შემდეგ კი ის შენელდა და ახლა ეს გაფართოება ნელია, მაგრამ ეს პროცესი გრძელდება. . ისინი ამას ამტკიცებენ ჩვენი გალაქტიკიდან მოშორებული სხვა გალაქტიკების სიჩქარის გაზომვით დოპლერის ეფექტის გამოყენებით და ასევე იმით, რომ მათ იციან სიჩქარე პროცენტულად, რაზეც სტივენ ჰოკინგი ამბობს: „ამიტომ, ჩვენ ვიცით მხოლოდ გაფართოების სიჩქარე. სამყაროს 5-დან 10%-მდე მილიარდ წელიწადში. (ს. ჰოკინგი „დროის უმოკლეს ისტორია“ მთარგმნ. ლ. მლოდინოვი, გვ. 38). თუმცა აქ ჩნდება კითხვები: როგორ იქნა მიღებული ეს პროცენტი და ვინ და როგორ ჩაატარა ეს კვლევა? სტივენ ჰოკინგი ამას არ ხსნის, მაგრამ ამას როგორც ფაქტი ამბობს. ამ საკითხის გამოკვლევის შემდეგ, ჩვენ მივიღეთ ინფორმაცია, რომ დღეს გალაქტიკების უკანდახევის სიჩქარის გასაზომად გამოიყენება ჰაბლის კანონი „Redshift“-ის თეორიის გამოყენებით, რომელიც თავის მხრივ ეფუძნება დოპლერის ეფექტს. ვნახოთ, რა არის ეს ცნებები:

ჰაბლის კანონი არის კანონი, რომელიც ეხებაგალაქტიკების წითელ გადატანადა მათი მანძილი ხაზოვანი გზით. ამ კანონს აქვს ფორმა: cz = H 0 D, სადაც z არის გალაქტიკის წითელ ცვლა; H0 - პროპორციულობის კოეფიციენტი, რომელსაც ეწოდება "ჰაბლის მუდმივი"; D არის მანძილი გალაქტიკამდე. ჰაბლის კანონის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ელემენტია სინათლის სიჩქარე.

Redshift -ქიმიური ელემენტების სპექტრული ხაზების გადატანა წითელ მხარეს. ითვლება, რომ ეს ფენომენი შეიძლება იყოს დოპლერის ეფექტის ან გრავიტაციული წითელცვლის გამოხატულება, ან ორივეს კომბინაცია, მაგრამ დოპლერის ეფექტი ყველაზე ხშირად მხედველობაში მიიღება. ეს უბრალოდ გამოიხატება იმით, რომ რაც უფრო შორს არის გალაქტიკა, მით უფრო მეტად გადაინაცვლებს მისი სინათლე წითელ მხარეს.

დოპლერის ეფექტი -მიმღების მიერ ჩაწერილი ხმის ტალღების სიხშირისა და სიგრძის ცვლილება, გამოწვეული მიმღების მოძრაობის შედეგად მათი წყაროს მოძრაობით. მარტივად რომ ვთქვათ, რაც უფრო ახლოს არის ობიექტი, მით მეტია ხმის ტალღების სიხშირე და პირიქით, რაც უფრო შორს არის ობიექტი, მით უფრო დაბალია ხმის ტალღების სიხშირე.

თუმცა, გალაქტიკების უკან დახევის სიჩქარის გაზომვის ამ პრინციპებთან დაკავშირებით არსებობს მთელი რიგი პრობლემები. ჰაბლის კანონისთვის პრობლემაა „ჰაბლის მუდმივის“ შეფასება, რადგან გარდა გალაქტიკების უკანდახევის სიჩქარისა, მათ ასევე აქვთ საკუთარი სიჩქარე, რაც იწვევს იმ ფაქტს, რომ ჰაბლის კანონი ცუდად არის შესრულებული ან საერთოდ არ არის შესრულებული. ობიექტები, რომლებიც მდებარეობს 10-15 მილიონ სინათლის წელზე უფრო ახლოს. ჰაბლის კანონი ასევე ცუდად არის შესრულებული გალაქტიკებისთვის ძალიან დიდ დისტანციებზე (მილიარდობით სინათლის წელი), რაც შეესაბამება 1-ზე მეტ წითელ ცვლას. ასეთი დიდი წითელცვლის მქონე ობიექტებთან მანძილი კარგავს თავის უნიკალურობას, რადგან ისინი დამოკიდებულია მიღებულ მოდელზე. სამყარო და რომელზედაც ისინი ენიჭება დროის გარკვეულ მომენტს. ამ შემთხვევაში, როგორც წესი, მხოლოდ წითელ ცვლა გამოიყენება მანძილის საზომად. ამრიგად, გამოდის, რომ შორეული გალაქტიკების უკან დახევის სიჩქარის დადგენა პრაქტიკულად შეუძლებელია და განისაზღვრება მხოლოდ სამყაროს მოდელით, რომელსაც მკვლევარი იღებს. ეს იმაზე მეტყველებს, რომ ყველას სჯერა გალაქტიკების უკან დახევის საკუთარი სუბიექტური სიჩქარის.

ისიც უნდა ითქვას, რომ შეუძლებელია შორეულ გალაქტიკებამდე მანძილის გაზომვა მათ გასხივოსნებასთან ან წითელ გადაადგილებასთან შედარებით. ამას ხელს უშლის ზოგიერთი ფაქტი, კერძოდ ის, რომ სინათლის სიჩქარე არ არის მუდმივი და იცვლება და ეს ცვლილებები შენელების მიმართულებით მიდის. AT1987 წელიწადისტენფორდის კვლევითი ინსტიტუტის მოხსენებაში, ავსტრალიელმა მათემატიკოსებმა ტრევორ ნორმანმა და ბარი სეტერფილდმა განაცხადეს, რომ წარსულში იყო სინათლის სიჩქარის დიდი შემცირება (B. Setterfield, The სიჩქარე დან მსუბუქი და The ასაკი დან The სამყარო.). AT 1987 წელიწადინიჟნი ნოვგოროდის თეორიული ფიზიკოსი ვ. ტროიცკიმ თქვა, რომ დროთა განმავლობაში იყო სინათლის სიჩქარის უზარმაზარი შემცირება. ექიმმა ტროიცკიმ ისაუბრა კლებასიჩქარესვეტაin10 მილიონიერთხელმის ამჟამინდელ მნიშვნელობასთან შედარებით (V.S. Troitskii, ფიზიკური მუდმივები და ევოლუცია დან The სამყარო, ასტროფიზიკა და კოსმოსური მეცნიერება 139 (1987): 389-411.). AT1998 წელიწადილონდონის საიმპერატორო კოლეჯის თეორიულმა ფიზიკოსებმა ალბრეხტმა და ჟოაო მაგეიხომ ასევე განაცხადეს სინათლის სიჩქარის შემცირება. 1998 წლის 15 ნოემბერს ლონდონის თაიმსმა გამოაქვეყნა სტატია "სინათლის სიჩქარე - ყველაზე სწრაფი სამყაროში - მცირდება" ( The სიჩქარე დან მსუბუქი - The უსწრაფესი ნივთი in The სამყარო - არის მიღების უფრო ნელი, The London Times, ნოემ. 15, 1998.).ამასთან დაკავშირებით უნდა ითქვას, რომ მრავალი ფაქტორი მოქმედებს სინათლის სიჩქარეზე, მაგალითად, ქიმიურ ელემენტებზე, რომლებშიც გადის სინათლე, ასევე ტემპერატურაზე, რომელიც მათ აქვთ, რადგან სინათლე ზოგიერთ ელემენტში უფრო ნელა გადის, ზოგს კი ბევრად უფრო სწრაფად. რაც ექსპერიმენტულად დადასტურდა. Ისე18 თებერვალი1999 წლისუაღრესად პატივცემულმა (და 100% ევოლუციურმა) სამეცნიერო ჟურნალმა Nature გამოაქვეყნა სამეცნიერო სტატია, რომელშიც დეტალურად იყო აღწერილი ექსპერიმენტი, რომელშიცსიჩქარესვეტაწარმატებას მიაღწიაშემცირებაადრე17 მეტრიinერთი წამი მომეცი,მაშინიქ არისადრეზოგიერთი60 კილომეტრიinსაათი.ეს ნიშნავს, რომ მას შეეძლო დაენახა როგორც მანქანა, რომელიც ქუჩაში მოძრაობს. ეს ექსპერიმენტი ჩაატარეს დანიელმა ფიზიკოსმა ლენე ჰოუმ და ჰარვარდისა და სტენფორდის უნივერსიტეტების მეცნიერთა საერთაშორისო ჯგუფმა. მათ გაატარეს სინათლე ნატრიუმის ორთქლის მეშვეობით, რომელიც გაცივდა წარმოუდგენლად დაბალ ტემპერატურამდე, რომელიც იზომება ნანოკელვინებში (ანუ კელვინის მილიარდი ნაწილი; ეს არის პრაქტიკულად აბსოლუტური ნული, რომელიც განსაზღვრებით არის -273,160C). ორთქლების ზუსტი ტემპერატურის მიხედვით, სინათლის სიჩქარე შემცირდა მნიშვნელობებამდე 117 კმ/სთ - 61 კმ/სთ დიაპაზონში; ანუ არსებითადადრე1/20.000.000-ედანჩვეულებრივისიჩქარესვეტა(L.V. Hau, S.E. Harris, მეცნიერება სიახლეები, 27 მარტი, გვ. 207, 1999).

2000 წლის ივლისში, პრინგსტონის NEC კვლევითი ინსტიტუტის მეცნიერებმა განაცხადეს აჩქარებამათსვეტაადრესიჩქარე,აღემატებასიჩქარესვეტა!მათი ექსპერიმენტი გამოქვეყნდა ბრიტანულ ჟურნალში Nature. მათ მიმართეს ლაზერის სხივი მინის კამერისკენ, რომელიც შეიცავს ცეზიუმის ორთქლს. ლაზერის სხივისა და ცეზიუმის ატომების ფოტონებს შორის ენერგიის გაცვლის შედეგად წარმოიქმნა სხივი, რომლის სიჩქარე კამერიდან გასასვლელში უფრო მაღალი იყო, ვიდრე შემავალი სხივის სიჩქარე. ითვლება, რომ სინათლე მოძრაობს თავისი მაქსიმალური სიჩქარით ვაკუუმში, სადაც არ არის წინააღმდეგობა, და უფრო ნელა ნებისმიერ სხვა გარემოში დამატებითი წინააღმდეგობის გამო. მაგალითად, ჩვენ ყველამ ვიცით, რომ სინათლე წყალში უფრო ნელა მოძრაობს, ვიდრე ჰაერში. ზემოთ აღწერილ ექსპერიმენტში, რეიგაათავისუფლესდანკამერებითანწყვილებშიცეზიუმიმეტიადრეᲬასვლა,როგორცსრულადშევიდაinმისი.ეს განსხვავება ძალიან საინტერესო იყო. ლაზერულირეიგადახტაზე18 მეტრიწინდანᲬასვლაადგილები,სადაცუნდაიყოიყოს.თეორიულად, ეს შეიძლება ჩაითვალოს, როგორც მიზეზის წინამორბედი შედეგი, მაგრამ ეს მთლად ასე არ არის. ასევე არსებობს სამეცნიერო სფერო, რომელიც სწავლობს იმპულსების ზელუმინალურ გავრცელებას. ამ კვლევის სწორი ინტერპრეტაცია შემდეგია: სიჩქარესვეტამერყევიდამსუბუქიშეუძლიააჩქარებამოსწონსვინმესსხვაფიზიკურიობიექტიinსამყაროსწორი პირობებისა და ენერგიის შესაფერისი წყაროს გათვალისწინებით. მეცნიერებმა ენერგიისგან მატერია დაკარგვის გარეშე მიიღეს; აჩქარებული შუქი სინათლის ამჟამად მიღებულ სიჩქარეზე მეტი სიჩქარით.

შედარებით წითელიგადაადგილების შესახებ უნდა ითქვას, რომ ვერავინ იტყვის სიზუსტით წითელ გადაადგილების გამოჩენის მიზეზს და რამდენჯერ ირღვევა შუქი მიწამდე და ეს თავის მხრივ აბსურდს ხდის მანძილების გაზომვის საფუძველს წითელცვლის გამოყენებით. . ასევე, სინათლის სიჩქარის ცვლილება უარყოფს ყველა არსებულ ვარაუდს შორეულ გალაქტიკებამდე მანძილის შესახებ და ასწორებს ამ მანძილის გაზომვის მეთოდს წითელ გადაადგილებით. ისიც უნდა ითქვას, რომ დოპლერის ეფექტის სინათლეზე გამოყენება წმინდა თეორიულია და იმის გათვალისწინებით, რომ სინათლის სიჩქარე იცვლება, ეს ორმაგად ართულებს ამ ეფექტის სინათლეზე გამოყენებას.ეს ყველაფერი მეტყველებს იმაზე, რომ შორეულ გალაქტიკებამდე მანძილის განსაზღვრის მეთოდი წითელ გადაადგილებით და კიდევ უფრო მეტი არგუმენტაციარომ სამყარო ფართოვდება, უბრალოდ არამეცნიერული და სისულელეა. ვიფიქროთ, გალაქტიკების უკანდახევის სიჩქარე რომც ვიცოდეთ, შეუძლებელია იმის თქმა, რომ სამყაროს სივრცის გაფართოება ხდება. ვერავინ იტყვის, ხდება თუ არა ასეთი გაფართოება. პლანეტების და გალაქტიკების მოძრაობა სამყაროში არ მიუთითებს თავად სივრცეში ცვლილებაზე, მაგრამ დიდი აფეთქების თეორიის მიხედვით სივრცე დიდი აფეთქების შედეგად გაჩნდა და ფართოვდება. ეს განცხადება არ არის მეცნიერული, რადგან ვერავინ იპოვა სამყაროს ზღვარი, მით უმეტეს, რომ გაზომა მანძილი მასამდე.

„დიდი აფეთქების“ თეორიის შესწავლისას ვხვდებით კიდევ ერთ შეუსწავლელ და დაუმტკიცებელ ფენომენს, მაგრამ რომელზედაც ფაქტზეა საუბარი, კერძოდ, „შავ მატერიაზე“. ვნახოთ, რას ამბობს სტივენ ჰოკინგი ამის შესახებ: ”ჩვენი და სხვა გალაქტიკები უნდა შეიცავდეს დიდი რაოდენობით რაიმე სახის ”ბნელ მატერიას”, რომელსაც ჩვენ პირდაპირ ვერ დავაკვირდებით, მაგრამ რომლის არსებობაც ვიცით მისი გრავიტაციული გავლენის გამო გალაქტიკებში ვარსკვლავების ორბიტებზე. . შესაძლოა ბნელი მატერიის არსებობის საუკეთესო მტკიცებულება მომდინარეობს ვარსკვლავების ორბიტებზე სპირალური გალაქტიკების პერიფერიაზე, როგორიცაა ირმის ნახტომი. ეს ვარსკვლავები ძალიან სწრაფად ბრუნავენ თავიანთ გალაქტიკებს, რათა ორბიტაზე დარჩეს მხოლოდ გალაქტიკის ხილული ვარსკვლავების გრავიტაციით. ”(ს. ჰოკინგი „დროის უმოკლეს ისტორია“ მთარგმნ. ლ. მლოდინოვი, გვ. 38).ჩვენ გვინდა ხაზგასმით აღვნიშნოთ, რომ „შავ მატერიაზე“ საუბარია შემდეგნაირად: „რომელსაც ჩვენ პირდაპირ ვერ დავაკვირდებით“, ეს იმაზე მეტყველებს, რომ ამ მატერიის არსებობის ფაქტები არ არსებობს, მაგრამ ევოლუციონისტებისთვის გაუგებარი სამყაროს გალაქტიკების ქცევა. აიძულებს მათ დაიჯერონ რაღაცის არსებობა, მაგრამ არ იციან რა.საინტერესოა განცხადებაც: „ფაქტობრივად, ბნელი მატერიის რაოდენობასამყაროში ბევრად აღემატება ჩვეულებრივი მატერიის რაოდენობას". ეს განცხადება საუბრობს „ბნელი მატერიის“ რაოდენობაზე, მაგრამ ჩნდება კითხვა, როგორ და რა მეთოდით განისაზღვრა ეს რაოდენობა იმ პირობებში, როდესაც შეუძლებელია ამ „მატერიის“ დაკვირვება და შესწავლა? შეიძლება ითქვას, რომ არავინ იცის, რა წაიღეს და რა თანხა მოიპოვეს, გაუგებარია როგორ. ის, რომ მეცნიერებს არ ესმით, როგორ რჩებიან სპირალური გალაქტიკების ვარსკვლავები მათ ორბიტაზე, დიდი სიჩქარით, არ ნიშნავს მოჩვენებითი „მატერიის“ არსებობას, რომელიც არავის უნახავს და პირდაპირ ვერ დააკვირდება.

თანამედროვე მეცნიერება არახელსაყრელ მდგომარეობაშია დიდი აფეთქების ფანტაზიებთან დაკავშირებით. ამგვარად, სტივენ ჰოკინგი, როდესაც ფიქრობს სხვადასხვა ნივთიერების არსებობაზე, ამბობს: „ჩვენ არ შეგვიძლია გამოვრიცხოთ მატერიის სხვა ფორმების არსებობა, რომლებიც ჯერ კიდევ უცნობია ჩვენთვის, თითქმის თანაბრად განაწილებული მთელ სამყაროში, რამაც შეიძლება გაზარდოს მისი საშუალო. სიმჭიდროვე. მაგალითად, არსებობს ელემენტარული ნაწილაკები, რომლებსაც ნეიტრინოები ჰქვია, რომლებიც ძალიან სუსტად ურთიერთქმედებენ მატერიასთან და მათი აღმოჩენა ძალზე რთულია“.(ს. ჰოკინგი „დროის უმოკლეს ისტორია“ მთარგმნ. ლ. მლოდინოვი, გვ. 38). ეს გვიჩვენებს, თუ რამდენად უმწეოა თანამედროვე მეცნიერება დაამტკიცოს, რომ სამყარო თავისით გაჩნდა შემოქმედის გარეშე. თუ ნაწილაკები არ მოიძებნება, მაშინ ამაზე მეცნიერული არგუმენტების აგება შეუძლებელია, რადგან მატერიის სხვა ფორმების არარსებობის ალბათობა უფრო დიდია, ვიდრე მათი არსებობის ალბათობა.

როგორც არ უნდა იყოს, გალაქტიკების, პლანეტების და სხვა კოსმოსური სხეულების მოძრაობა არ მიუთითებს სამყაროს სივრცის გაფართოებაზე, ვინაიდან ასეთ მოძრაობას არაფერი აქვს საერთო სივრცის გაფართოების განსაზღვრასთან. მაგალითად, თუ ერთ ოთახში ორი ადამიანია და ერთი შორდება მეორეს, მაშინ ეს არ ნიშნავს იმას, რომ ოთახი ფართოვდება, არამედ არის სივრცე, რომელშიც გადაადგილებაა შესაძლებელი. ანალოგიურად, ამ სიტუაციაში ხდება გალაქტიკების მოძრაობა გარე სივრცეში, მაგრამ ეს არ ნიშნავს კოსმოსში ცვლილებას. ასევე აბსოლუტურად შეუძლებელია იმის მტკიცება, რომ ყველაზე შორეული გალაქტიკები სამყაროს კიდეზეა და მათ უკან სხვა გალაქტიკები არ არის და ეს, თავის მხრივ, იმაზე მეტყველებს, რომ სამყაროს კიდე არ არის ნაპოვნი.

ამრიგად, ჩვენ გვაქვს ყველა ფაქტი იმის დასამტკიცებლად, რომ დღემდე არ არსებობს მტკიცებულება სამყაროს გაფართოების შესახებ და ეს თავის მხრივ ადასტურებს „დიდი აფეთქების“ თეორიის შეუსაბამობას.

მასალა უნციკლოპედიიდან

გალაქტიკებზე დაკვირვებისა და რელიქტური გამოსხივების შედეგების გაანალიზებისას, ასტრონომები მივიდნენ დასკვნამდე, რომ მატერიის განაწილება სამყაროში (შესწავლილი სივრცის რეგიონი აღემატებოდა დიამეტრის 100 Mpc-ს) არის ერთგვაროვანი და იზოტროპული, ანუ არ არის დამოკიდებული პოზიციაზე და მიმართულება სივრცეში (იხ. კოსმოლოგია) . და სივრცის ასეთი თვისებები, ფარდობითობის თეორიის მიხედვით, აუცილებლად იწვევს დროთა განმავლობაში ცვლილებას სხეულებს შორის მანძილებში, რომლებიც ავსებენ სამყაროს, ანუ სამყარო უნდა გაფართოვდეს ან შეკუმშვას, და დაკვირვებები მიუთითებს გაფართოებაზე.

სამყაროს გაფართოება მნიშვნელოვნად განსხვავდება მატერიის ჩვეულებრივი გაფართოებისგან, მაგალითად, ცილინდრში გაზის გაფართოებისგან. გაზი, გაფართოებული, ცვლის დგუშის პოზიციას ცილინდრში, მაგრამ ცილინდრი უცვლელი რჩება. სამყაროში ხდება მთელი სივრცის გაფართოება მთლიანობაში. მაშასადამე, კითხვა, თუ რომელი მიმართულებით ხდება გაფართოება, აზრს კარგავს სამყაროში. ეს გაფართოება ხდება ძალიან დიდი მასშტაბით. ვარსკვლავური სისტემების, გალაქტიკების, გროვებისა და გალაქტიკების სუპერგროვების შიგნით გაფართოება არ ხდება. ასეთი გრავიტაციულად შეკრული სისტემები იზოლირებულია სამყაროს ზოგადი გაფართოებისგან.

დასკვნა, რომ სამყარო ფართოვდება, მხარს უჭერს დაკვირვებებს გალაქტიკების სპექტრებში წითელ გადაადგილებაზე.

მოდით, სინათლის სიგნალები გაიგზავნოს სივრცის რომელიღაც წერტილიდან ორ მომენტში, რომლებიც შეინიშნება სივრცის სხვა წერტილში.

სამყაროს მასშტაბის ცვლილების გამო, ანუ ემისიის წერტილებსა და შუქზე დაკვირვების წერტილებს შორის მანძილის გაზრდის გამო, მეორე სიგნალმა უნდა გაიაროს უფრო დიდი მანძილი, ვიდრე პირველი. და რადგან სინათლის სიჩქარე მუდმივია, მეორე სიგნალი დაგვიანებულია; სიგნალებს შორის ინტერვალი დაკვირვების წერტილში უფრო დიდი იქნება, ვიდრე მათი გამგზავრების წერტილში. რაც უფრო დიდია შეფერხება, მით მეტია მანძილი წყაროსა და დამკვირვებელს შორის. სიხშირის ბუნებრივი სტანდარტი არის გამოსხივების სიხშირე ატომებში ელექტრომაგნიტური გადასვლების დროს. სამყაროს გაფართოების აღწერილი ეფექტის გამო, ეს სიხშირე მცირდება. ამგვარად, ზოგიერთი შორეული გალაქტიკის რადიაციის სპექტრზე დაკვირვებისას, მისი ყველა ხაზი ლაბორატორიულ სპექტრებთან შედარებით წითლად უნდა აღმოჩნდეს. ეს წითელი გადაადგილების ფენომენი არის დოპლერის ეფექტი (იხ. რადიალური სიჩქარე) გალაქტიკათა ურთიერთ „უკან დახევიდან“ და შეიმჩნევა სინამდვილეში.

წითელი გადაადგილების მნიშვნელობა იზომება შეცვლილი გამოსხივების სიხშირის თავდაპირველთან შეფარდებით. სიხშირის ცვლილება უფრო დიდია, მით მეტია მანძილი დაკვირვებულ გალაქტიკამდე.

ამგვარად, სპექტრებიდან წითელ გადაადგილების გაზომვით, შესაძლებელი გახდება გალაქტიკების v სიჩქარის დადგენა, რომლითაც ისინი შორდებიან დამკვირვებელს. ეს სიჩქარეები დაკავშირებულია r მანძილებთან დამკვირვებლამდე ჰაბლის კანონით v = Hr; H-ის მნიშვნელობას ჰაბლის მუდმივი ეწოდება.

H-ის მნიშვნელობის ზუსტი განსაზღვრა დიდ სირთულეებთან არის დაკავშირებული. გრძელვადიანი დაკვირვების საფუძველზე ამჟამად მიღებულია მნიშვნელობა H ≈ (0.5÷1) 10 -10 წელი -1.

H-ის ეს მნიშვნელობა შეესაბამება გალაქტიკების რეცესიის სიჩქარის ზრდას, რაც უდრის დაახლოებით 50-100 კმ/წმ მანძილზე თითოეული მეგაპარსეკისთვის.

ჰაბლის კანონი შესაძლებელს ხდის შეფასდეს დისტანციები გალაქტიკებამდე, რომლებიც შორს არის მათ სპექტრებში გაზომილი ხაზების წითელ გადაადგილებიდან.

გალაქტიკების უკან დახევის კანონი მომდინარეობს დედამიწიდან (ან, შეიძლება ითქვას, ჩვენი გალაქტიკიდან) დაკვირვებით და ამგვარად აღწერს გალაქტიკების მოცილებას დედამიწიდან (ჩვენი გალაქტიკა). თუმცა, აქედან არ შეიძლება დავასკვნათ, რომ სამყაროს გაფართოების ცენტრში სწორედ დედამიწა (ჩვენი გალაქტიკაა). მარტივი გეომეტრიული კონსტრუქციები გვარწმუნებს, რომ ჰაბლის კანონი მოქმედებს რეცესიაში მონაწილე რომელიმე გალაქტიკაში მდებარე დამკვირვებლისთვის.

ჰაბლის გაფართოების კანონი მიუთითებს, რომ ოდესღაც მატერია სამყაროში იყო ძალიან მაღალი სიმკვრივის პირობებში. დრო, რომელიც გვაშორებს ამ მდგომარეობას, პირობითად შეიძლება ეწოდოს სამყაროს ასაკი. იგი განისაზღვრება ღირებულებით

t V ~ 1/H ≈ (10÷20) 10 9 წელი.

ვინაიდან სინათლის სიჩქარე სასრულია, სამყაროს სასრული ასაკი შეესაბამება სამყაროს სასრულ რეგიონს, რომელსაც ჩვენ შეგვიძლია დავაკვირდეთ ახლანდელ დროში. ამ შემთხვევაში, სამყაროს ყველაზე შორეული დაკვირვებადი ნაწილები შეესაბამება მისი ევოლუციის ადრეულ მომენტებს. ამ მომენტებში, სამყაროში სხვადასხვა ელემენტარული ნაწილაკები შეიძლება დაიბადონ და ურთიერთქმედონ. სამყაროს გაფართოების პირველ წამში ასეთი ნაწილაკების მონაწილეობით მიმდინარე პროცესების ანალიზით, თეორიული კოსმოლოგია, ელემენტარული ნაწილაკების თეორიაზე დაფუძნებული, პოულობს პასუხებს კითხვებზე, რატომ არ არსებობს ანტიმატერია სამყაროში და რატომაც კი. სამყარო ფართოვდება.

თეორიის მრავალი პროგნოზი ელემენტარული ნაწილაკების ფიზიკური პროცესების შესახებ ეხება ენერგიის იმ რეგიონს, რომელიც მიუწვდომელია თანამედროვე ხმელეთის ლაბორატორიულ პირობებში, მაგალითად, ამაჩქარებლებში. თუმცა, სამყაროს გაფართოების პირველ წამამდე პერიოდში ასეთი ენერგიის მქონე ნაწილაკები უნდა არსებობდნენ. ამიტომ, ფიზიკოსები განიხილავენ გაფართოებულ სამყაროს, როგორც ელემენტარული ნაწილაკების ბუნებრივ ლაბორატორიას.

ამ ლაბორატორიაში შეიძლება ჩატარდეს "აზროვნების ექსპერიმენტები", გაანალიზდეს, თუ როგორ იმოქმედებს ამა თუ იმ ნაწილაკების არსებობა სამყაროში ფიზიკურ პროცესებზე, როგორ გამოვლინდება თეორიის ერთი ან სხვა პროგნოზი ასტრონომიულ დაკვირვებებში.

ელემენტარული ნაწილაკების თეორია ჩართულია სამყაროს "ფარული მასის" ახსნაში. იმის ასახსნელად, თუ როგორ წარმოიქმნება გალაქტიკები, როგორ მოძრაობენ ისინი გალაქტიკათა გროვებში და ხილული მატერიის განაწილების მრავალი სხვა მახასიათებელი, აუცილებელია ვივარაუდოთ, რომ სამყაროს მასის 80%-ზე მეტი იმალება სახით. უხილავი, სუსტად ურთიერთქმედების ნაწილაკები. ამასთან დაკავშირებით, კოსმოლოგიაში ფართოდ არის განხილული ნეიტრინოები, რომლებსაც არ აქვთ ნულოვანი დასვენების მასა, ისევე როგორც ახალი ჰიპოთეტური ნაწილაკები.

ბნელი ენერგიის ბუნება სასტიკი კამათის საგანია. ოცდაათ წელზე ცოტა ნაკლები ხნის წინ აღმოჩენილი სამყაროს უხილავ კომპონენტს ჯერ კიდევ არ მიუღია ერთი ახსნა. დროა გავარკვიოთ: რატომ იწვევს ბნელი ენერგია ამდენ პრობლემას და როგორ ცდილობენ მეცნიერები მის აღმოჩენას?

სამყაროს ფორმა

სიზუსტის კარგი ხარისხით, ჩვენი სამყარო სივრცით ერთგვაროვანი და იზოტროპულია - ის არ შეიცავს "განსაკუთრებულ" წერტილებსა და მიმართულებებს, რომლებთან მიმართებაშიც იცვლება მისი თვისებები. ასეთი სივრცის შექმნა ადვილი არ არის: აუცილებელია მისი ყველა კომპონენტის გარკვეული ენერგეტიკული სიმკვრივის შენარჩუნება.

უკვე 1980-იან წლებში მეცნიერებმა ზუსტად იცოდნენ ეგრეთ წოდებული კრიტიკული სიმკვრივე, რომელიც უზრუნველყოფს სივრცით ბრტყელ სამყაროს. მაგრამ გალაქტიკურ გროვებში ბარიონული მატერიის ოდენობის გაზომვის შედეგად მიღებული შედეგები, სიმკვრივესთან ერთად, რომელსაც დიდი აფეთქება შეეძლო, მიუთითებდა კოსმოსში მატერიის დაბალ სიმკვრივეზე.

ასევე, გლობულური მტევნების ასაკი, ვარსკვლავების ძალიან ხანდაზმული კონგლომერატები, საუბრობდნენ მატერიის ნაკლებობაზე. აღმოჩნდა, რომ ასეთი გროვები დაიბადა მინიმუმ 10 მილიარდი წლის წინ: მაგრამ დიდი აფეთქების შემდეგ დაკვირვებული მატერიის რაოდენობით, სამყაროს გაფართოება თანდათან უნდა შენელებულიყო და, ზოგადად, მისი ასაკობრივი შეფასება ნაკლები იყო. ჩვენი სამყარო მის შემადგენელზე ახალგაზრდა აღმოჩნდა.

ია ტიპის სუპერნოვა

საბოლოოდ, მეცნიერები დარწმუნებულნი იყვნენ სამყაროში ენერგიის ახალი წყაროს ძიების აუცილებლობაში Ia ტიპის სუპერნოვებით - ვარსკვლავებით, რომელთა სასიცოცხლო ციკლი მთავრდება ისეთი ინტენსიური ციმციმით, რომ მისი დაკვირვება შესაძლებელია დედამიწაზე.

მეცნიერთა ორმა ჯგუფმა, Supernova Cosmology Project, Saul Perlmutter-ის ხელმძღვანელობით, და High-Z Supernova Research Team-მა, ბრაიან შმიდტის ხელმძღვანელობით, შემოგვთავაზეს მსოფლიოში ყველაზე ძლიერი ტელესკოპების გამოყენების პროცედურა სუპერნოვების შესასწავლად.

გარღვევა გააკეთა მარკ ფილიპსმა, ჩილეში მოღვაწე ასტრონომმა: მან შემოგვთავაზა ახალი გზა Ia ტიპის სუპერნოვას შიდა სიკაშკაშის დასადგენად, რომელიც პირდაპირ კავშირშია ციურ სხეულამდე მანძილთან. მეორეს მხრივ, ზოგიერთ ვარსკვლავამდე მანძილი შეიძლება განისაზღვროს ჰაბლის კანონის გამოყენებით, რომელიც აღწერს სამყაროს გაფართოების გამო ობიექტის მიერ გამოსხივებული ფოტონების ტალღის სიგრძის ცვლილებას.

გაირკვა, რომ შორეულ გალაქტიკებში სუპერნოვა ბევრად უფრო „ფერმკრთალია“: მათი სიკაშკაშე გაცილებით ნაკლები იყო, ვიდრე წინასწარმეტყველებდნენ ჰაბლის კანონის გამოყენებით გამოთვლილ მანძილს. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, სუპერნოვა უფრო შორს უნდა ყოფილიყო: ასე გამოთქვეს მეცნიერებმა პირველად, რომ სამყარო არა მხოლოდ ფართოვდება, არამედ გარკვეული აჩქარებით.

შორეულ Ia ტიპის სუპერნოვაზე დაკვირვებამ ღამით შეცვალა მეცნიერთა გაგება სამყაროს შესახებ. კვლევებმა აჩვენა, რომ ენერგიის სიმკვრივის დაახლოებით 70% არის ახალი, უცნობი კომპონენტი უარყოფითი წნევით.

ტერმინი „ბნელი ენერგია“ მოგვიანებით შემოგვთავაზა კოსმოლოგმა მაიკლ ტერნერმა და მეცნიერებს ახალი საიდუმლო შეექმნათ: აეხსნათ მისი წარმოშობის ბუნება.

შეიძლება თუ არა სამყაროს დაჩქარებული გაფართოების ახსნა?

ამჟამად არსებობს თეორიების სამი კლასი, რომლებიც ამტკიცებენ, რომ ბნელი ენერგიაა. პირველი ვარიანტი ამტკიცებს ენერგიის არსებობას ვაკუუმში: სინამდვილეში, ეს იყო აინშტაინის მიერ შემოთავაზებული კოსმოლოგიური მუდმივობის დაბრუნება სტატიკური სამყაროს შესანარჩუნებლად. ახალ ვერსიაში ვაკუუმის სიმკვრივე ერთნაირია მთელ სივრცეში, მაგრამ არ არის გამორიცხული, რომ დროთა განმავლობაში შეიცვალოს.

მეორე ვარიანტი კვინტესენცია, რომელიც შემოთავაზებულია გერმანელი ფიზიკოსის კრისტოფ ვეტერიხის მიერ, ვარაუდობს ახალი ველის არსებობას - ფაქტობრივად, ახალ ნაწილაკებს, რომლებიც ხელს უწყობენ სამყაროს საერთო სიმკვრივეს. ასეთი ნაწილაკების ენერგია იცვლება არა მხოლოდ დროში, არამედ სივრცეშიც: იმისათვის, რომ ბნელი ენერგიის სიმკვრივის ძლიერი რყევები არ იყოს, ნაწილაკები საკმარისად მსუბუქი უნდა იყოს. ეს, ალბათ, არის კვინტესენციის მთავარი პრობლემა: ნაწილაკების შემოთავაზებული ვარიანტები, თანამედროვე ფიზიკის ძირითადი პრინციპების მიხედვით, არ შეიძლება აღმოჩნდეს მსუბუქი, არამედ, პირიქით, იძენს მნიშვნელოვან მასას და ამ დროისთვის არანაირი ჩვენება. ამ სცენარით მიღებულია.

რომ მესამე ვარიანტი მოიცავს მოდიფიცირებული გრავიტაციის სხვადასხვა თეორიებს, რომლებშიც მასიურ ობიექტებს შორის ურთიერთქმედება არ ემორჩილება ფარდობითობის ზოგადი თეორიის (GR) სტანდარტულ კანონებს. გრავიტაციის მრავალი მოდიფიკაცია არსებობს, მაგრამ ჯერჯერობით ექსპერიმენტებში არ არის ნაპოვნი გადახრები ზოგადი ფარდობითობისგან.

ბნელი ენერგია, სამყაროს მდგომარეობაში მისი უზარმაზარი წვლილის მიუხედავად, ჯიუტად "იმალავს" დამკვირვებლებს და მხოლოდ მისი თვისებების არაპირდაპირი გამოვლინებებია შესწავლილი. მათ შორის მთავარ როლს ასრულებს ბარიონის აკუსტიკური რხევები, კოსმოსური მიკროტალღური ფონის გამოსხივების ანიზოტროპია და სუსტი გრავიტაციული ლინზირება.

ბარიონის აკუსტიკური რხევები

ბარიონის აკუსტიკური რხევები, ან მოკლედ BAO, არის ჩვეულებრივი, ბარიონული მატერიის სიმკვრივის დაკვირვებული პერიოდული ცვლილება დიდ მასშტაბებში. თავდაპირველ, ცხელ კოსმოსურ პლაზმაში, რომელიც შედგებოდა ბარონებისა და ფოტონებისაგან, ორი პროცესი ეჯიბრებოდა ერთმანეთს: გრავიტაციული მიზიდულობა, ერთის მხრივ, და მოგერიება ენერგიის განთავისუფლების გამო მატერიასა და ფოტონებს შორის რეაქციების დროს, მეორეს მხრივ. ასეთმა „დაპირისპირებამ“ გამოიწვია აკუსტიკური ვიბრაციები, როგორიცაა ჰაერში ხმის ტალღები სხვადასხვა სიმკვრივის უბნებს შორის.

როდესაც სამყარო გაცივდა, რეკომბინაცია მოხდა გარკვეულ მომენტში - ცალკეული ნაწილაკებისთვის უფრო მომგებიანი გახდა ატომების შექმნა, ხოლო ფოტონები ფაქტობრივად გახდნენ "თავისუფალი" და განცალკევდნენ მატერიისგან. ამავდროულად, ვიბრაციების გამო, ნივთიერებამ მოახერხა გაფანტვა გარკვეულ მანძილზე, რომელსაც უწოდებენ ხმის ჰორიზონტს. ჰორიზონტის ეფექტები ამჟამად შეინიშნება სამყაროში გალაქტიკების განაწილებაში.

ხმის ჰორიზონტი თავისთავად კოსმოლოგიურად პროგნოზირებადი სიდიდეა. ეს პირდაპირ დამოკიდებულია ჰაბლის პარამეტრზე, რომელიც განსაზღვრავს სამყაროს გაფართოების სიჩქარეს, რაც თავის მხრივ ასევე განისაზღვრება ბნელი ენერგიის პარამეტრებით.

CMB გამოსხივება

მიკროტალღური რელიქტური გამოსხივება არის დიდი აფეთქების შორეული "ექო", რომელიც თანაბრად ავსებს სამყაროს ფოტონებით თითქმის იგივე ენერგიით. ამჟამად, ეს არის რელიქტური გამოსხივება, რომელიც არის შეზღუდვების ძირითადი წყარო სხვადასხვა კოსმოლოგიურ მოდელებზე.

თუმცა, როგორც გაიზარდა ინსტრუმენტების მგრძნობელობა, აღმოჩნდა, რომ კოსმოსური მიკროტალღური ფონის გამოსხივება არის ანისოტროპული და აქვს არაერთგვაროვნება - ოდნავ მეტი ფოტონი მოდის ზოგიერთი მიმართულებიდან, ვიდრე სხვებიდან. ასეთი განსხვავება, სხვა საკითხებთან ერთად, გამოწვეულია აგრეთვე მატერიის განაწილებაში არაერთგვაროვნების არსებობით, ხოლო ცაზე „ცხელი“ და „ცივი“ ლაქების განაწილების მასშტაბი განისაზღვრება ბნელი ენერგიის თვისებებით.

სუსტი გრავიტაციული ლინზირება

ბნელი ენერგიის შესწავლისთვის კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი ეფექტი არის გრავიტაციული ბნელი ლინზირება, რომელიც შედგება სინათლის სხივების გადახრისგან მატერიის ველში. ლინზირება ერთდროულად საშუალებას გაძლევთ შეისწავლოთ სამყაროს სტრუქტურა და მისი გეომეტრია, ანუ სივრცე-დროის ფორმა.

არსებობს სხვადასხვა სახის გრავიტაციული ლინზირება, რომელთა შორის ყველაზე მოსახერხებელია ბნელი ენერგიის შესასწავლად სუსტი ლინზირება სამყაროს ფართომასშტაბიანი სტრუქტურის მიერ სინათლის გადახრის გამო, რაც იწვევს შორეული გალაქტიკების გამოსახულების დაბინდვას.

ბნელი ენერგია ერთდროულად მოქმედებს როგორც წყაროს თვისებებზე, როგორიცაა მანძილი მასთან, ასევე სივრცის თვისებებზე, რომელიც ამახინჯებს სურათს. ამიტომ, სუსტი ლინზირება, მუდმივად განახლებული ასტრონომიული მონაცემების გათვალისწინებით, ორმაგად მნიშვნელოვანი გზაა ბნელი ენერგიის თვისებების შეზღუდვის დასაყენებლად.

ბნელი ენერგია კვლავ ჩრდილშია

რომ შევაჯამოთ, რისი სწავლა შეძლეს ფიზიკოსებმა ბნელი ენერგიის შესწავლის თითქმის ოცდაათწლიანი გამოცდილებით?

დიდი სიზუსტით ცნობილია, რომ ბნელ ენერგიას აქვს უარყოფითი წნევა: უფრო მეტიც, ენერგიის სიმკვრივეზე წნევის დამოკიდებულების განტოლება დიდი დარწმუნებით არის განსაზღვრული და ჩვენთვის ცნობილ არცერთ სხვა საშუალებას არ აქვს ასეთი თვისებები.

ბნელი ენერგია სივრცულად ერთგვაროვანია და მისი წვლილი ენერგიის სიმკვრივეში დომინანტი გახდა შედარებით ცოტა ხნის წინ, დაახლოებით ხუთი მილიარდი წლის წინ; ამავდროულად, ის ერთდროულად მოქმედებს ობიექტებსა და სამყაროს სტრუქტურას შორის დისტანციებზე.

სხვადასხვა კოსმოლოგიური ექსპერიმენტები იძლევა ბნელი ენერგიის შესწავლას, მაგრამ ამჟამად გაზომვის შეცდომები ძალიან დიდია ზუსტი პროგნოზების გასაკეთებლად. ჯერჯერობით, მეცნიერები ჯერ კიდევ აშკარად შორს არიან პასუხისგან ბნელი ენერგიის ბუნების შესახებ კითხვაზე, რომელიც ფარულად აკონტროლებს სამყაროს სტრუქტურას მრავალი მილიარდი წლის განმავლობაში.

ამერიკელი ასტრონომების კვლევები ადასტურებს ინფორმაციას ანასტასია ნოვიხის წიგნებიდან. სამყაროს გაფართოების სიჩქარე გაცილებით მაღალი აღმოჩნდა, ვიდრე წინა გამოთვლებმა აჩვენა. მეცნიერები მივიდნენ დასკვნამდე, რომ ეს ფაქტი შეიძლება მიუთითებდეს რაიმე სახის ბნელი გამოსხივების არსებობაზე ან ფარდობითობის თეორიის არასრულყოფილებაზე. მიღებულია ასტროფიზიკურ ჟურნალში გამოსაქვეყნებლად.

ამერიკელი ასტროფიზიკოსი, ნობელის პრემიის ლაურეატი ადამ რისი აღნიშნავს, რომ ეს აღმოჩენა დაგეხმარებათ გაიგოთ რა არის ბნელი მატერია, ასევე ბნელი ენერგია და ბნელი რადიაცია. ეს საკმაოდ მნიშვნელოვანია, რადგან თანამედროვე მეცნიერების აზრით, ბნელი მატერიის სხვადასხვა კომბინაციები მთლიანი 95%-ზე მეტს შეადგენს. სამყაროს მასები.

მანამდე, სამყაროს გაფართოების სიჩქარის გასაზომად, შორეულ სუპერნოვაებს იკვლევდნენ და WMAP-ისა და პლანკის ზონდების მონაცემებს იყენებდნენ, რომლებიც სწავლობენ დიდი აფეთქების მიკროტალღურ „ექოს“. ახალ კვლევაში ასტროფიზიკოსებმა გადაწყვიტეს შეცვალონ ტაქტიკა და დაიწყეს მეზობელი გალაქტიკების შედარებით ახლოს, ცვალებადი ვარსკვლავების დაკვირვება. ამ ვარსკვლავებს ცეფეიდები ეწოდება. ისინი აინტერესებთ მკვლევარებს, რადგან მათი პულსაცია შეიძლება გამოყენებულ იქნას შორეულ კოსმოსურ ობიექტებამდე მანძილების ზუსტად გამოსათვლელად. ადამ რისის გუნდმა, ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპის გამოყენებით, დააფიქსირა ასეთი ვარსკვლავები 18 ახლომდებარე გალაქტიკაში, რომლებმაც ახლახან განიცადეს 1 ტიპის სუპერნოვას აფეთქება. კვლევის შედეგად შესაძლებელი გახდა ამ ობიექტებამდე მანძილის გამოთვლა, რამაც ხელი შეუწყო ჰაბლის მუდმივის მნიშვნელობის გარკვევას და მის გამოთვლაში შეცდომის შემცირებას 3%-დან 2,4%-მდე. შედეგად, გაირკვა, რომ ორი გალაქტიკა, რომლებიც ერთმანეთისგან 3 მილიონი სინათლის წლის მანძილზე მდებარეობს, ერთმანეთისგან წამში 73 კილომეტრის სიჩქარით დაფრინავს. ამრიგად, მოულოდნელი შედეგი იქნა მიღებული: სიჩქარე შესამჩნევად უფრო მაღალი აღმოჩნდა, ვიდრე WMAP-ისა და პლანკის გამოყენებით მიღებულ გამოთვლებში. სიჩქარის ეს მნიშვნელობა ვერ ხსნის არსებულ მეცნიერულ შეხედულებებს სამყაროს წარმოშობის მექანიზმისა და ბნელი ენერგიის ბუნების შესახებ.

NASA / ESA / A.Riess ფოტოები

ადამ რისი ვარაუდობს, რომ სამყაროს გაფართოების ასეთი მაღალი ტემპი შეიძლება მიუთითებდეს იმაზე, რომ "აჩქარების" პროცესში, გარდა ბნელი ენერგიისა, ჩართულია კიდევ ერთი. უხილავი ნივთიერება. მეცნიერმა მას "ბნელი რადიაცია" (ბნელი რადიაცია) უწოდა. მკვლევართა აზრით, ეს „გამოსხივება“ თავისი თვისებებით ე.წ. მეცნიერები იმედოვნებენ, რომ ჰაბლის ტელესკოპის შემდგომი კვლევა და დაკვირვების გაუმჯობესებული სიზუსტე დაგვეხმარება იმის გარკვევაში, არის თუ არა „ბნელი გამოსხივება“ საჭირო სამყაროს გაფართოების სიჩქარის კვლევის მოულოდნელი შედეგების ასახსნელად.

ის ფაქტი, რომ სამყარო არ დგას, მაგრამ თანდათან ფართოვდება, დაამტკიცა 1929 წელს ასტრონომმა ედვინ ჰაბლმა. მან ეს აღმოჩენა შორეული გალაქტიკების მოძრაობაზე დაკვირვებით გააკეთა. 1990-იანი წლების ბოლოს, 1 ტიპის სუპერნოვას შესწავლისას, ასტროფიზიკოსებმა შეძლეს გაარკვიონ, რომ სამყარო ფართოვდება არა მუდმივი სიჩქარით, არამედ აჩქარებით. შემდეგ დაასკვნეს, რომ ამის მიზეზი ბნელი ენერგიაა.

საინტერესოა, რომ ასტრონომიის სფეროში თანამედროვე კვლევების შედეგები ხშირად ადასტურებს ინფორმაციას პლანეტის მრავალი ხალხის უძველესი ლეგენდებიდან. ეს კულტურული ძეგლები შეიცავს გასაოცარ ინფორმაციას სამყაროს დაბადების შესახებ პირველადი ბგერის მეშვეობით (რომელიც ჯერ კიდევ შეინიშნება გარკვეული გამოსხივების ფონზე), ასევე ცოდნა მსოფლიო წესრიგის შესახებ. საკმარისია გავიხსენოთ დოგონისა და ბამბარას ფართოდ ცნობილი კოსმოგონიური მითები. ნაწილობრივ, შესაძლებელი გახდა ინფორმაციის გაგება, რომელიც ამ ხალხმა ცოტა ხნის წინ შემოინახა, ასტრონომიის აღმოჩენების წყალობით. მაგრამ დოგონის მითებში ისეთი ინფორმაციაც არის შემონახული, რომ თანამედროვე ფიზიკის განვითარების დონე ჯერ კიდევ არ შეუძლია მისცეს მას მეცნიერული ახსნა.

სამყაროს გაფართოების საკითხს რომ დავუბრუნდეთ, აღსანიშნავია, რომ ახალი კვლევის შედეგები ადასტურებს იმას, რაც მრავალი წლის წინ გამოქვეყნდა ანასტასია ნოვიხის წიგნებში, უფრო მეტიც, აღმოჩენილი ცოდნის მხოლოდ მცირე ნაწილია. ამ წიგნებში. მაგალითად, წიგნებში "სენსეი-4"და "AllatRa"აღინიშნა, რომ სამყაროს მოძრაობა სპირალურად ხდება. საერთოდ, სპირალური მოძრაობაპერსპექტიული მიმართულებაა შესწავლისთვის, ის ვლინდება მატერიალური სამყაროს ყველა პროცესში. მაგრამ ყველაზე საინტერესო ის არის, რომ მწერლის წიგნებში აღწერილია არა მხოლოდ სამყაროს დაბადების პროცესი, არამედ მოცემულია ინფორმაცია იმის შესახებ, თუ რა ხდება და მოხდება მისი გაფართოების შედეგად. ასევე წიგნებში არის ღირებული მატერიის საფუძველში არსებული ძალის ცოდნა და ყველა მისი ურთიერთქმედება,განხორციელდა თანამედროვე სამეცნიერო შეხედულებების ანალიზი ასტრონომიული ფენომენების შესწავლის სფეროში, უძველესი ლეგენდების ანალიზი მთელი მსოფლიოდან და მრავალი სხვა, რაც შეიძლება გახდეს სტიმული თანამედროვე მეცნიერებაში საეტაპო აღმოჩენებისთვის.

მაგალითად, AllatRa წიგნი შეიცავს საკმაოდ საინტერესო ინფორმაციას სამყაროს მთლიანი მასის შესახებ:

რიგდენი: ... მატერიის რაოდენობა (მისი მოცულობა, სიმკვრივე და ა.შ.) და სამყაროში მისი ყოფნის ფაქტი გავლენას არ ახდენს სამყაროს მთლიან მასაზე. ადამიანებს სჩვევიათ მატერიის მისი თანდაყოლილი მასის აღქმა მხოლოდ სამგანზომილებიანი სივრცის პოზიციიდან. მაგრამ იმისათვის, რომ უკეთ გავიგოთ ამ კითხვის მნიშვნელობა, აუცილებელია ვიცოდეთ სამყაროს მრავალგანზომილებიანობის შესახებ. ხილული, ანუ ადამიანებისთვის ნაცნობი მატერიის მოცულობა, სიმკვრივე და სხვა მახასიათებლები მთელი თავისი მრავალფეროვნებით (მათ შორის ეგრეთ წოდებული ახლა „ელემენტარული“ ნაწილაკების ჩათვლით) უკვე მეხუთე განზომილებაში იცვლება. მაგრამ მასა უცვლელი რჩება, რადგან ეს არის ზოგადი ინფორმაციის ნაწილი ამ მატერიის „სიცოცხლის“ შესახებ მეექვსე განზომილებამდე. მატერიის მასა არის მხოლოდ ინფორმაცია ერთი მატერიის მეორესთან ურთიერთქმედების შესახებ გარკვეულ პირობებში. როგორც უკვე ვთქვი, მოწესრიგებული ინფორმაცია ქმნის მატერიას, ადგენს მის თვისებებს, მასის ჩათვლით. მატერიალური სამყაროს მრავალგანზომილებიანობის გათვალისწინებით, მისი მასა ყოველთვის ნულის ტოლია. მატერიის მთლიანი მასა სამყაროში უზარმაზარი იქნება მხოლოდ მესამე, მეოთხე და მეხუთე განზომილებების დამკვირვებლებისთვის...

ანასტასია: სამყაროს მასა ნულის ტოლია? ეს ასევე მიუთითებს სამყაროს, როგორც ასეთზე, მოჩვენებით ბუნებაზე, რომელიც მოხსენიებულია მსოფლიოს ხალხების მრავალ უძველეს ლეგენდაში...

რიგდენი: მომავლის მეცნიერება, თუ აირჩევს თქვენს წიგნებში მითითებულ გზას, შეძლებს მიუახლოვდეს კითხვებზე პასუხის გაცემას სამყაროს წარმოშობისა და მისი ხელოვნური შექმნის შესახებ.

გაგრძელება წაიკითხეთ AllatRa წიგნში, გვ. 42

მეცნიერებაში არსებული შეხედულებების მიხედვით, „თუ სამყაროს აჩქარებული გაფართოება გაგრძელდება განუსაზღვრელი ვადით, მაშინ ჩვენი გალაქტიკათა სუპერგროვის გარეთ არსებული გალაქტიკების შედეგად ისინი ადრე თუ გვიან გადიან მოვლენის ჰორიზონტს და გახდებიან უხილავი ჩვენთვის, რადგან მათი ფარდობითი სიჩქარე სინათლის სიჩქარეს გადააჭარბებს“.

არსებობს კიდევ ერთი შეხედულება სამყაროს გაფართოების პროცესზე, რომელიც შეიძლება ნახოთ მსოფლიოს ხალხების მითებში, სადაც ნათქვამია დღეების შემცირებაზე და პირველადი ბგერის შესახებ. წიგნში "სენსეი-4" შეგიძლიათ წაიკითხოთ შემდეგი:

„...უახლოეს მომავალში კაცობრიობა სამყაროს კიდევ ერთ ფენომენს წააწყდება. სამყაროს მზარდი აჩქარების გამო, ალატის ძალის ამოწურვის გამო, კაცობრიობა იგრძნობს დროის სწრაფ შემცირებას. ფენომენი იქნება ის, რომ პირობითი ოცდაოთხი საათი იგივე დარჩება, მაგრამ დრო გაცილებით სწრაფად გაფრინდება. და ადამიანები იგრძნობენ დროის ინტერვალების ამ სწრაფ შემცირებას როგორც ფიზიკურ, ასევე ინტუიციური აღქმის დონეზე.
- ანუ სამყაროს გაფართოებასთან იქნება დაკავშირებული? - განმარტა ნიკოლაი ანდრეევიჩმა.
- დიახ. მზარდი აჩქარებით. რაც უფრო ფართოვდება სამყარო, მით უფრო სწრაფად გადის დრო და ასე გრძელდება მატერიის სრულ განადგურებამდე.

მეცნიერების წყალობით, რომლებიც დაინტერესდნენ ა.ნოვიხის წიგნებიდან ცოდნით და დაიწყეს მათ არსში ჩაღრმავება, ახლახან გამოვიდა მოხსენება "PRIMORDIAL ALLATRA PHYSICS". როგორც მოხსენებაში წერია, სამეცნიერო კვლევისთვის ცოდნის მთავარი სანიშნე ავტორმა შეადგინა ნაშრომებში „AllatRa“ და „Ezoosmos“. მეცნიერთა მოხსენებაში ავტორის წიგნებიდან მიღებული ინფორმაცია ახალი მონაცემებით არის დამატებული. კერძოდ, ჩნდება ისეთი ცნებები, როგორიცაა ეზოოსმური ბადე, სეპტონის ველი, სეპტონი, რომლებიც ფუნდამენტურია მსოფლიოში მიმდინარე პროცესების გასაგებად როგორც მიკრო, ისე მაკრო დონეზე.

"მატერიალური სამყაროს გულში არის ერთგვარი "სივრცითი ჩარჩო", არამატერიალური სტრუქტურა არის ეზოოსმიური ბადე. სამგანზომილებიანი განზომილების მკვიდრის აზრით, ეს ენერგეტიკული "კონსტრუქცია" მთლიანობაში დაემსგავსება. ძლიერ გაბრტყელებული ობიექტი თავის გარე მოხაზულობით, დაახლოებით ბრტყელი აგურის მსგავსი, სიმაღლე გვერდითია, რომლის კიდეც მისი ფუძის ზომის 1/72-ია. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ეზოოსმურ ბადეს აქვს ბრტყელი გეომეტრია. შესაძლებლობა მატერიალური სამყაროს გაფართოება შემოიფარგლება ეზოოსმური ბადის ზომით.

ეზოოსმურ ქსელში არის 72 განზომილება (შენიშვნა: 72 განზომილების შესახებ მეტი ინფორმაციისთვის იხილეთ AllatRa წიგნი). ყველაფერი, რასაც თანამედროვე მეცნიერება "მატერიალურ სამყაროს" უწოდებს, არსებობს მხოლოდ პირველ 6 განზომილებაში, ხოლო დანარჩენი 66 განზომილება, არსებითად, არის მაკონტროლებელი ზესტრუქტურები, რომლებიც შეიცავს "მატერიალურ სამყაროს" გარკვეულ შემზღუდველ საზღვრებში - ექვს განზომილებაში. უძველესი ცოდნის მიხედვით, 66 განზომილება (7-დან 72-ის ჩათვლით) ასევე ეკუთვნის მატერიალურ სამყაროს, მაგრამ ასეთი არ არის თავისი არსით.

ეზოოსმური ბადის გარეთ, რომელიც ასევე დადასტურებულია მსოფლიოს სხვადასხვა ხალხის უძველეს წმინდა ტრადიციებში, არის სულიერი სამყარო - თვისობრივად განსხვავებული სამყარო, რომელსაც არაფერი აქვს საერთო მატერიალურ სამყაროსთან, მის კანონებთან და პრობლემებთან.