До начала ХХ века имелось много различных моделей Вселенной, но основной считалась теория стационарной Вселенной, которая существовала и будет существовать всегда. Этот взгляд вполне подходил под описание созданное Исааком Ньютоном, да и религиозные деятели вполне одобряли подобную идею. Однако научный прогресс остановить было нельзя.
Источник изображения: tr.eyeni.ru
Работы Эйнштейна по Теории Относительности во многом изменили взгляд на геометрию Вселенной, а затем последовало открытие допплеровского смещения, но уже для галактик. Работы по измерению расстояния между галактиками, проведенные Эдвином Хабблом, установление им связи между красным смещением спектра удаленных объектов и расстоянием до них, резко изменили привычную картину мира.
Источник изображения: sci.esa.int
Стало очевидно, что галактики разбегаются друг от друга, и в прошлом расстояние между ними было значительно меньше. Отсюда последовал вывод, что разбегание в весьма далеком прошлом началось из одной точки.
Астрономы мира согласились с тем, что первоначально вся материя была заключена в одну точку, а затем, по какой-то причине, это точка начала безудержно расширяться. Споры велись только о дальнейшей судьбе Вселенной.
«Большой Взрыв». Источник изображения: eluniversodentro.com
Вариантов было три:
— дальнейшее бесконечное расширение;
— замена красного смещения на фиолетовое и обратное сжатие в одну точку;
— периодическое пульсирование Вселенной около некого среднего положения равновесия.
Американский астроном Фред Хойл прославился не только своими открытиями и научно-фантастическими романами, но и весьма оригинальными идеями.
Фред Хойл — британский астроном и космолог. Член Лондонского королевского общества, иностранный член Национальной академии наук США. Источник изображения: topsimages.com
Одна из идей была разработана совместно с Томасом Голдом и Германом Бонди (правда были и еще единомышленники). Ученые предположили, что в теории стационарной Вселенной заложено рациональное зерно и переработали ее с учетом открытий первой половины 20 века.
Мысль положенная в основу новой теории стационарной Вселенной была проста и красива:
Вселенная стационарна, правда не статически, а динамически.
Расширение пространства происходит, и Хойл со товарищи с этим фактом не спорил, просто в появившихся промежутках появляется новое вещество, из которого формируются молодые галактики. Таким образом, промежутки заполняются новообразованиями, а Вселенная остается равномерно заполненной галактиками и стационарной, правда динамически.
Слева схематичное изображение эволюционирующей вселенной, справа — стационарной
Некоторые из наблюдаемых явлений подобный подход и в самом деле неплохо объяснял, так что новая теория стационарной Вселенной в 50-е годы прошлого века обрела себе немало сторонников. Сам Фред Хойл, полемизируя со сторонниками образования Вселенной из точки, назвал иронически ее первый миг жизни Большим Взрывом. Неожиданно для самого астронома это наименование прижилось.
«Рожение» Вселенной из Большого Взрыва. Источник изображения: topsimages.com
Но затем у теории стационарной Вселенной начались проблемы. Появились мощные телескопы, которые позволили заглянуть гораздо дальше. Выяснилось, что удаленные на громадное расстояние галактики выглядят молодыми, что вполне соответствует теории Большого Взрыва (будем называть ее так!), поскольку они появились вскоре после Большого Взрыва, а их свет шел к нам миллиарды лет.
Второй удар идея Хойла получила после открытия реликтового излучения — выяснилось, что Вселенная имеет собственное тепловое излучение соответствующее температуре примерно 2,7 градуса Кельвина. Если Вселенная стационарна, то и ее температура должна равняться абсолютному нулю. А вот при Большом Взрыве первоначально температура была чудовищная, затем последовало расширение пространства, следовательно, температура начала падать. А реликтовое излучение это просто остаток тепла после Большого взрыва.
Карта реликтового излучения, полученная телескопом «Планк». Слева показана область Персей, по центру крупномасштабная структура в Млечном Пути, справа показан Орион с Петлей Барнарда. Источник изображения: esa.int
Эти два открытия резко уменьшили число сторонников теории стационарной Вселенной, хотя отдельные астрономы и поныне пытаются ее модернизировать.
Если вам понравилась статья, то поставьте лайк и подпишитесь на канал Научпоп. Наука для всех. Оставайтесь с нами, друзья! Впереди ждёт много интересного!