Феномен Фенікса: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

В січні 1929 року в «Працях» Національної академії наук США Хаббл опублікує невеличку замітку під назвою «Про зв’язки між відстанями і променевою швидкістю позагалактичних туманностей», у якій до того невідомий астроном довів, що галактики — дякуючи червоному зміщенню — розлітаються одна від одної і швидкості лінійно збільшуються з відстанями[5]. Ця залежність і була названа Законом Хаббла, а коефіцієнт пропорційності, ще раз повторимо, постійною Хаббла і в його честь стала називатися латинською літерою Н.

Іншими словами: червоне зміщення — термін, що використовується для описів того, як від нас віддаляються певні галактики. Світло поширюється у вигляді хвиль, а колір світлових променів залежить від довжини хвилі. Коли галактика віддаляється від нас, її світлові хвилі стають довшими і червоніють — т. зв. червоне зміщення. (Якщо ж галактики рухаються до нас, то їх світлові хвилі стають коротшими і тоді з’являється т. зв. синє зміщення). Звідтоді астрономи досліджують червоне зміщення аби виміряти швидкість, з якою небесні тіла віддаляються від нас. І той факт, що майже у всіх галактик, що їх спостерігають, зареєстровано червоне зміщення і є доказом розширення Всесвіту. Правда, ми не можемо побачити червоне зміщення очима, але можемо визначити його за допомогою приладу — спектрографа.

Великий Вибух був такої сили, що навіть нині Всесвіт продовжує розширюватися з колосальною швидкістю. А чим швидше від нас віддаляються галактики, тим червонішими вони нам здаються. Вивчаючи червоне зміщення галактик вченим вдалося встановити, що вони віддаляються від нас із швидкістю більше 1000 км/с. І так 12-14 мільярдів років поспіль.

Закон Хаббла був відразу ж сприйнятий і визнаний в науці. Високо його оцінюючи, Ейнштейн в році 1931 писатиме: «Нові спостереження Хаббла і Хьюмасона відносно червоного зміщення… роблять вірогідним припущення, що загальна структура Всесвіту не стаціонарна».

І Хаббл стає одним з найвідоміших астрономів світу.

І це при тому, що першим червоне зміщення галактик виявив його співвітчизник і колега Весто Мелфін Слайфер… Доля — чи випадок, — послали йому можливість стати видатним, але він — таке в науці буває — не зумів ним належно скористатися — слава дістанеться Хабблу і його іменем буде названо закон, який би міг носити ім’я Слайфера. Але — не поталанило Слайферу до кінця. Чи він не виявив достатньо тямущої скрупульозності, сказавши «а», не сказав «б». Чи винахідливості й прозорливості, коли залишалося зробити лише один, останній крок до визнання. А може йому Бог не дав того, що надав Едвіну Хабблу — хто тепер достеменно скаже. Та й чи варто. Ми нині знаємо Закон Хаббла і цим все сказано.

Ще одним переконливим доказом теорії Великого Вибуху стало припущення фізика Георгія Гамова, зроблене у 1940 році.

Суть його ось у чому.

Георгій Гамов був переконаний, що Великий Вибух мав породити потужне випромінювання, що його залишки, охолоджені в результаті розширення Всесвіту, можуть все ще існувати. Ба, існують.

І ось у 1964 році фізики Арно Пенціас та Роберт Вілсон, скануючи небо з допомогою радіоантени, виявили слабке, але рівномірне потріскування. Спершу вони було сприйняли його за радіоперешкоди, а згодом переконалися, що це слабкий «шелест» випромінювання, яке залишилося після Великого Вибуху. Це було однорідне мікрохвильове випромінювання, що пронизувало весь космічний простір (його ще назвали реліктовим випромінюванням). Його температура виявилася точно такою, яка і повинна бути за підрахунками вчених — якщо охолодження відбувалося рівномірно з часу Великого Вибуху. За своє відкриття астрономи А. Пенціас та Р. Вілсон у 1978 році отримали Нобелівську премію по фізиці.

Отже, ми живемо у Всесвіті, який постійно розширюється. Чи — розлітається. (За загальною теорією відносності Ейнштейна самі галактики не рухаються, розширюється тканина простору, у якому вони знаходяться). За законом Хаббла галактика, яка знаходиться на відстані 100 мільйонів світлових років від Землі, віддаляється від нас із швидкістю 2100 км/с.

Отож (повернемось ще раз до нашої головної теми), 12-14 мільярдів років тому відбувся Великий Вибух — народився Всесвіт. (Вперше народився чи вже вкотре, в… надцятий раз — це вже інше питання).

Ще раз згадаймо: на першому етапі була космічна протокрапля (точка), що складалася з фотонів, протонів, електронів і нейтрино. Вона була стиснена до неймовірно— дивовижно— страхітливого стану щільності — тоді радіус Всесвіту, сьогодні безмежного, — був усього лише 10-12 сантиметра. Тобто завбільшки з радіус електрона — найменшої частинки хімічного елемента званого атомом. За таких щільностей і лінійних розмірів сьогоднішні поняття і закони фізики (принаймні, відомі нам), як і теорія відносності, повністю непридатні.

Через 0,01 секунди температура краплі складала приблизно тисячу мільярдів градусів. Ні на Землі, ні на Сонці такої температури і уявити не можна. Через 30 секунд температура знизилася до кількох мільярдів градусів і почалося утворення гелію.

І лише через мільярд років (для Всесвіту вік немовляти) гарячий світ став холонути. З’явилися пилові хмари, повні органіки. Якась частина їх почала стискуватися і як наслідок, з’явилися зорі, планети, галактики…

Гігантські зоряні системи, до яких входять зірки, зоряні скупчення і газові туманності, розсіяний газ, пил — це галактики. І, можливо, щось ще досі невідоме астрономам (як, наприклад, існування невідомої речовини, що її вперше припустив швейцарський астроном Фріц Цвіккі в 30— х роках XX ст.) — все це Галактики[6].

Скільки галактик у Всесвіті? Хто вам скаже точно. А втім, астрономи оцінюють їхню кількість в 100 мільярдів — стільки об’єднаних в скупчення галактик найрізноманітніших форм і розмірів існує в космосі. Хоча… Один з відомих астрономів С. Маран вважає, що «нині сучасна апаратура дозволяє зробити наступну оцінку: в оглядовому Всесвіті існує 150 мільярдів галактик». Правда, він далі обережно додає: «Хоч їх ніхто і не рахував». Отакої! Якщо ніхто не рахував, то як же відомо, що їх 100 чи 150 мільярдів? А все тому, що «питання про кількість галактик впирається в можливості телескопів» — гм-гм…

Кожна велика галактика має у своєму «господарстві» тисячі тисяч зоряних скупчень і від мільярдів до трильйонів окремих зірок, що утримуються разом силами гравітації.

Форми і розміри галактик — найрізноманітніші. У 1920-х роках минулого століття Едвін Хаббл поділив їх на чотири основні групи: еліптичні (у формі еліпса), спіральні, пересічні спіральні, або лінійно— спіральні і неправильні. А ще ж Всесвіт має в наявності галактики лінзоподібні, карликові (взагалі, карликові еліптичні галактики є найпоширенішим типом галактик у Всесвіті), чи, приміром, низької поверхневої яскравості. А ще ж є — напевне ж є! — невідомі нам галактики (Всесвіт безмежний), ті, до яких ніякі телескопи (принаймні, земних астрономів) не в змозі «заглянути».

Ви можете уявити 100 (чи 150) мільярдів галактик, а в кожній з них — не забуваймо! — скупчень, а не окремих галактик — мільярди й мільярди — ба, ба, навіть трильйони, число, що дорівнює тисячі мільярдів! — зірок та планет! Ні, ні, людська уява не здатна збагнути таку приголомшливу цифирію.

Найближче до нас Скупчення галактик це — Скупчення Діви. Знаходиться воно на відстані 50 мільйонів світлових років (всього лише 50 мільйонів років до них іде світло зі швидкістю 300 000 км/с! І це — найближче!) — і має сотні галактик у своєму розпорядженні.

Скупчення галактик існує у вигляді груп і утримується силами тяжіння. В свою чергу Скупчення галактик об’єднуються у т. зв. Надскупчення — все тих же галактик! Так, наприклад, Надскупчення Діви складається з десяти величезних витягнутих хмар — скупчень галактик. Ширина Надскупчення — 100 мільйонів світлових років! В центрі перебуває Скупчення Діви. Воно має більше 2000 галактик, що знаходяться на відстані більше 50 мільйонів світлових років і є таким собі галактичним «зоопарком», адже має всі групи галактик.

Ця гігантська еліптична галактика сфероїдальної форми у нашому небі, як запевняють астрономи (а вони — поети!) — одне з найкрасивіших видовисьок. Мається на увазі, нашого зоряного неба.

А ще ж існують Надскупчення!

А ще ж існують Великі Стіни галактик!

Доведено, що скупчення галактик — найбільші структурні одиниці Всесвіту. (Лише Надскупчення їх можуть утримувати десятки або сотні скупчень галактик і мають розміри 100-200 мільйонів світлових років у довжину!). А найбільші Надскупчення — чи групи надскупчень, — що називаються Великим Стінами, мають близько 700 мільйонів світлових років у довжину! Але й це не межа галактичному гігантизмові. Коли Всесвіт безмежний, не має ані початку, ані кінця, то чому б і не вдаватися до гігантизму! Місце, як кажуть, дозволяє. Як вважають астрономи, інші Великі Стіни, що знаходяться в далеких, недосяжних нам глибинах космосу, ще більші. Хоча куди вже більше!

З усіх галактик на Україні найпопулярніша лише одна (як і найвідоміша) — Молочний Шлях, що зветься у нас Чумацьким. В небі ця «своя» галактика має вигляд туманної смуги і виступає як символ довгої і небезпечної дороги.

Чумацький (Молочний) Шлях, що навпіл перетинає своїм срібним сяйвом нічний небозвід, є нашою Галактикою, нашим хоч і велетенським, але рідним домом у безмежному Всесвіті. За формою наша галактика схожа на гігантську лінзу, а якщо дивитися збоку — на веретено. Вона має 200 мільярдів зірок, що в очах людини, яка звівши голову, вдивляється в небо, зливається у світлу туманну путь, смугу, що й називається в народі Чумацьким Шляхом. Зоряною (Соляною, Чумацькою) Дорогою, Дорогою в Єрусалим тощо. Між іншим, фіни, естонці, киргизи, башкири називають її Пташиною дорогою, татари, марійці, чуваші — Гусячою дорогою. У шведів вона — Зимова дорога, в угорців — Шлях Війська, у поляків — Дорога до неба. Спільним, як бачимо, для всіх народів є назва Дорога (Шлях).

У свідомості українців назва галактики Чумацький Шлях пов’язана з чумаками (взагалі візниками, торгівцями ХV ст. — які перевозили на продаж на волах хліб, рибу, сіль — траплялося, що й розсипали її, ось звідки на небі біла дорога, долаючи довгий, небезпечний і тяжкий шлях, інші пов’язують цю назву так: чумаки, їдучи з південного сходу на південний захід, орієнтувалися аби не збитися з путі по небесній дорозі, тому вона й Чумацька Дорога. З часом назва Чумацький Шлях стала в поетичній мові високим символом нашої землі, знаком нашої національної історії, культури. Як тут не процитувати Василя Симоненка, який пристрасно писав:

Молочний Шлях широкий та яскравий, у протилежному (сузір’я Персея та Візничого) — вузький і менш яскравий. У багатьох місцях Молочного Шляху спостерігаються темні плями, що зумовлено поглинанням світла хмарами космічного пилу. Між сузір’ями Орла та Центавра (десь там міститься ядро Галактики) смуга поглинаючої речовини поділяє нашу галактику на дві гілки.

[5] Залишається вияснити звідки бралася (і береться) енергія, яка й породжує процес розширення (роздування). Відповідь теоретиків: генерується з нічого. Точніше, із вакууму. За квантовою теорією вакуум не є порожнеча. Він повний часток і анти часток, вони постійно створюються і постійно руйнуються. Їхня енергія (первісна точка була з’єднана з вакуумом) і забезпечила необхідною колосальною енергією Великий Вибух та випромінювання, ним породжене.

[6] Від грецьк. Galakticos — молочний.