Янко Слава (Библиотека Fort/Da) || http://yanko.lib.ru

111

Всвязи с классификацией звезд и происходящих в них атомных и ядерных процессов

ииспусканием различных излучений остановимся кратко на неоптических методах наблюдений астрофизических объектов, возникших из-за того, что видимый свет, как видно на примере «скрытой» массы, несет не всю информацию о том, что происходит в Космосе. Инфракрасное и рентгеновское излучения сильно поглощаются атмосферой Зем-

177

ли. Нейтрино вообще слабо взаимодействует с веществом. Поэтому для исследования инфракрасного и рентгеновского излучений используют ракеты и спутники, а для наблюдения нейтрино строят глубокие шахты, чтобы максимально защитить детекторы от фона. Например, такая лаборатория имеется в Баксанском ущелье на Кавказе. Имеются также проекты использования для этой цели толщи вод Байкала. В июне 2001 г. в нейтринной обсерватории Садбери установили, что (анти)нейтрино, испускаемое Солнцем за время движения к нашей планете, меняет свой тип. Таким образом, найдено объяснение недостатка количества солнечных (анти)нейтрино, фиксируемых на Земле. Это крупное открытие с очень значительной долей достоверности позволяет считать, что нейтрино имеет массу покоя. Методами радиоастрономии были обнаружены радиоисточники в нашей Галактике, часть которых (около 200) удалось отождествить с видимыми галактиками или звездами. Первый внегалактический источник, расположенный в созвездии Лебедь, обнаружен в 1948 г.

В1999 г. на рентгеновской установке Чандра (названна в честь Нобелевского лауреата индийского физика С. Чандрасекхара), установленной на американском спутнике, была обнаружена нейтронная звезда, оставшаяся от сверхновой звезды Кассиопея А, вспыхнувшей около 300 лет назад. Жесткое рентгеновское излучение от сверхновой звезды, находящейся в Большом Магеллановом облаке, было обнаружено при помощи обсерватории «Квант», установленной на нашем орбитальном комплексе «Мир». Наблюдения на «Кванте» и другом российском рентгеновском телескопе «Гранат» позволили подтвердить гипотезу о существовании в центре нашей Галактики массивной черной дыры.

6.8.5.Квазары

Вначале 60-х годов были обнаружены такие радиоисточники, которые оказались связанными не с обычными радиогалактиками, а с необычными голубого цвета объектами, напоминающими звезды. Так как они малы по сравнению с размерами галактик, их назвали квазизвездными объектами или кратко — квазарами. Их происхождение и строение в настоящее время не ясны. Однако из исследования их спектров было обнаружено, что для них наблюдаются исключительно большие красные смещения. А это, как известно, связано с расширением Вселенной. Поэтому мож-

178

но предполагать, что квазары — наиболее удаленные и быстро-удаляющиеся объекты во Вселенной. Яркость квазаров такова, что они должны иметь фантастическую мощность излучения: 1046 - 1047 эрг/с, что в 1012 - 1013 раз превышает энергию излучения Солнца. В таких условиях квазар за месяц должен испускать энергию, соответствующую массе Солнца.

Для объяснения такой огромной мощности расхода энергии квазары должны иметь массу, в 109 раз превышающую массу Солнца. Такой квазар, например, размером с Марс, светил бы в триллион раз ярче Солнца. Предполагают, что черные дыры являются реликтом квазаров и появились раньше, чем большинство звезд Галактики. Если согласиться с тем, что ЧД образовались из квазаров, то они должны нести информацию от эры квазаров — состояния, в котором находилась Вселенная миллиарды лет назад. Миллионы звезд, включая и нашу Солнечную систему, вращаются вокруг центра, который расположен в направлении созвездия Стрельца и не виден в телескопы, поскольку заслонен облаками газа. Наша Солнечная система расположена ближе к краю галактики Млечного Пути в рукаве Ориона. Линейный размер нашей Галактики 100 тыс. световых лет, толщина — около 1500 световых лет. Солнце находится на расстоянии 30 тыс. световых лет от центра Галактики и вращается вокруг этого центра со скоростью 250 км/с. Земля же вращается вокруг Солнца со скоростью 30 км/с. В центре этой космической «карусели» и находится черная дыра массой, в миллионы раз превышающей массу Солнца.

На основе изложенных выше положений постнеклассической физики можно сделать

Горбачев В. В. Концепции современного естествознания:—М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. — 592 с: ил.

Янко Слава (Библиотека Fort/Da) || http://yanko.lib.ru

112

некоторые обобщения относительно эволюции Вселенной. В современном представлении пространство не есть однородное и изотропное пустое вместилище материальных объектов, как это предполагалось в классическом естествознании. Пространство взаимодействует с материальными объектами, находящимися в нем, и искривляется вблизи гравитирующих масс. Гравитационное поле искривляет четырехмерное пространство—время, и в упомянутой модели геометродинамики искривление пространства сложной топологии порождает все многообразие материального мира.

Согласно ОТО Эйнштейна, гравитация скрытых космических объектов должна воздействовать на излучение ближайших к ним галактик как гравитационная линза. Лучи света проходят вблизи невидимой «скрытой» материи, подвергаются воздействию ее

179

гравитационного поля и изгибаются. Предполагают, что в искривлении излучения закодирована информация о местоположении этой невидимой в оптическом диапазоне материи. Определив вероятные искажения светового «портрета», можно оценить и местоположение ответственных за них невидимых объектов. Космологи полагают, что выяснение объема и положения «скрытой» материи позволит найти ответ на один из главных вопросов космологии: будет ли и дальше Вселенная расширяться или наступит в дальнейшем ее сжатие? После открытия космической антигравитации были получены данные об ускорении разбегания галактик, что подтверждает гипотезу Эйнштейна.

В теории раздувающейся Вселенной (РВ), связанной с возникновением материального мира из вакуума, также показано, что Вселенная и галактики разбегаются не в пустом абсолютном пространстве классической механики, а в пространстве, которое саморасширяется. С таким пространством оказывается связанным и более глубокое понимание вакуума как совокупности виртуальных состояний, виртуальных пар с бесконечной плотностью энергии. В современной квантовой теории предполагается, что существует множество видов вакуума, которые реализуются с помощью спонтанного нарушения симметрии. Из хаоса материальных частиц и процессов природа гармонично выстраивает свой порядок в мире. В этом смысле фундаментальные и элементарные частицы оказываются продуктами самоорганизации физического вакуума.

По существу все модели происхождения Вселенной связаны с процессами самоорганизации материи, затрагивающими огромное множество явлений и процессов окружающего нас мира независимо от нас и по своим еще не до конца познанным законам. Синергетика в этом отношении помогает нам осознать, что материальный и духовный мир — это мир самоорганизующихся систем, мир нелинейных процессов, мир кооперативных явлений. Более глубокий взгляд на все сущее в мире приводит к пониманию, что мир в целом вокруг нас является нелинейным, а классическая физика видела этот мир, как говорится, через линейные очки. Расширяя границы нашего знания, мы не должны «навязывать» природе свои законы, может быть, удобные и понятные нам, но еще не значит — правильные. Используя не опровергнутые физические законы, разрабатывая новые модели, мы приходим на новом витке знаний к пониманию того, что наш мир холистичен и познавать его надо с этих позиций.

180

Что касается физики Вселенной, то можно сказать, что в настоящее время мы имеем о ней некоторые представления, накопили много сведений о конкретных физических явлениях, но тем не менее ощущается, что вопросов больше, чем ответов. Однако возможность поставить важный и правильно сформулированный вопрос означает шаг по пути в познании законов природы, так как ученые начинают понимать, в каком направлении двигаться и как искать эти ответы. Несомненно, в будущем будут получены ответы, в том числе и на те вопросы, которые кратко обсуждались в учебнике, но, естественно, возникнут новые фундаментальные проблемы. Как сказал Дж. Уиллер, «мы живем на острове знаний, окруженном морем нашей неосведомленности. По мере того, как наш остров расширяет свои границы, прилегающая к ним область непознанного тоже расширяется». Тем не менее в этом — сущность научного познания мира, в том числе и на основе физики. В этом и очарование как физики, так и других наук.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Опишите модель стационарной Вселенной Эйнштейна.

2.В чем смысл модели Большого Взрыва? Кем она предложена и каково ее содержание?

3.Какова модель расширяющейся Вселенной?

4.Какие имеются подтверждения Большого Взрыва и расширяющейся Вселенной?

5.Что такое реликтовое излучение?

Горбачев В. В. Концепции современного естествознания:—М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. — 592 с: ил.