Варианты будущего Вселенной

В зависимости от того, какая модель Вселенной реализуется, варианты нашего очень отдаленного будущего могут быть разными.

Если Вселенная закрыт, то теоретическая возможность новой сингулярности в будущем послужила основанием для предположения о том, что начальная сингулярность, с которой началось космическое расширение, была в то же время и заключительным событием в бывшем "цикле жизни" Вселенной. И все его существование - это чередование циклов расширения и сжатия. Такую гипотезу развивает академик М. А. Марков. По его мнению, Вселенная способен пройти через сингулярность при сжатии и родиться вновь. Родившись, он начинает расширяться, а пройдя максимум расширения, начинает сжиматься, достигает новой сингулярности, проходит через нее и т.д. Будущее такого осциллирующей, или пульсирующего, Вселенной измеряется неограниченной, бесконечным количеством космических жизненных циклов. Неограниченное и бесконечное также и прошлое такой Вселенной. Период цикла различными учеными оценивается по-разному: от 60 млрд. До 1000 млрд. Лет. При переходе через сингулярность могут изменяться некоторые фундаментальные физические константы.

Теоретически возможно И другой вариант пульсирующей Вселенной: он допускает последовательное увеличение амплитуды осцилляций от цикла к циклу.

Совсем иначе возникает будущее Вселенной в "открытых" космических моделям фактически представляют собой сценарии "тепловой смерти" Вселенной. Согласно этим моделям, уже через лет много звезд остынут, планеты начнут отрываться от своих звезд, звезды от галактик, превращаясь в "черных карликов", центральные части галактик начнут коллапсировать, образуя "черные дыры".

Далее все будет зависеть от того, насколько стабильным или нестабильным является протон. Если он нестабилен и через лет распадется на квант и нейтрино, то Вселенная будет состоять из нейтрино и черных дыр, которые испаряются, и через лет во Вселенной останется только электрон по-позитрон на плазма незначительной плотности.

Некоторые трудности гипотезы расширяющегося Вселенной

Все, что было рассмотрено выше, - только гипотезы, основанные на некоторых реальных фактах. Однако эти же факты можно трактовать и иначе.

Так, неоднократно предпринимались попытки истолковать красное смещение не как следствие эффекта Допплера и расширение Вселенной, а как следствие уменьшения энергии и собственной частоты фотонов в результате их длительного движения на протяжении многих миллионов лет в межгалактическом пространстве и вследствие их взаимодействия с гравитационными полями, фоном нейтрино, материей , которая пока недоступна для наблюдений. Такие попытки отвергались, потому что они основывались на предположении существования некоторого неизвестного закона природы, который объяснял бы взаимодействие излучения с другими видами материи.

Но трактовка красного смещения как результата эффекта Допплера приводит к последствий не менее непонятным. Так, спектральные линии квазаров имеют аномально высокое красное смещение. Если бы это красное смещение было обусловлено эффектом Допплера, то скорость удаления квазаров в 2,5-2,8 раза превышала 6 скорость света, что невозможно. Итак, красное смещение обусловлено не эффектом Допплера, а чрезвычайно мощным полем тяготения, то есть гравитационным.

Также необоснованным является утверждение о возможности перехода всей материи в точечную сингулярность. Ведь в релятивистской астрофизике допускается существование не одной, а многих сингулярности в центрах черных дыр, которые, однако, имеют конечную протяженность и массу.

Возникают противоречия и по объяснению феномена расширения. Если расширение является настоящим физическим процессом, то оно происходит за счет "вторжение" расширяющегося Вселенной или в вакуум вроде псевдо евклидова пространства, или в пространство других вселенных. Трудно предположить существование абсолютного вакуума, потому что пространство является атрибутом материи и вне ее не существует. Остается признать расширение во внутреннее пространство других материальных систем, которые сами могут как сжиматься, так и расширяться. Но тогда современная космологическая теория может касаться только Метагалактики.

Можно, правда, встать на другую точку зрения, предположив, что расширение Вселенной происходит на самом деле, но никакого внешнего пространства не существует. Сам пространство якобы создается в процессе расширения Вселенной таким образом, что со временем увеличивается расстояние между любыми точками и таким образом меняется геометрия пространства.

Но и эта точка зрения включает в себя внутренние противоречия. Если бы пространство расширялось сам по себе, то происходило бы увеличение размеров всех материальных систем: элементарных частиц, атомов, молекул, планет, галактик, причем в той же пропорции, что и увеличение расстояний между галактиками. Однако ничего подобного не наблюдается.

Выдвигаются гипотезы и о том, что в основе различных космологических моделей Вселенной лежат уравнения общей теории относительности. Эти модели могут характеризовать не только наша Вселенная, а различные состояния Вселенной в разные периоды его существования в прошлом и в будущем. Все, что не запрещено законами природы, где-нибудь и когда-нибудь может быть реализовано.

Проблема внеземных цивилизаций

Одной из основных проблем науки о зарождении и развитии жизни за пределами Земли есть чисто астрономическая задача: какова вероятность того, что отдельно взятая звезда имеет планету, на которой условия являются благоприятными для зарождения жизни. Иначе говоря, необходимо определить вероятность существования планеты с массой, не очень отличается от земной, которая имеет соответствующие параметры вращения, атмосферу и находится в "тепловом поясе жизни", то есть на таком расстоянии от звезды, где слишком жарко и не слишком холодно.

Основной формулой для оценки такой вероятности формула Дрейка:

где N - количество высокоразвитых цивилизаций, которые существуют в Галактике одновременно с нами,

- Количество звезд во всей Галактике,

- Вероятность того, что звезда имеет планетную систему,

- Вероятность возникновения жизни на планете,

- Вероятность того, что эта жизнь в процессе эволюции станет умным,

- Вероятность того, что разумная жизнь вступит в технологическую эру,

- Средняя продолжительность технологической эры,

Т - возраст Галактики.

С развитием науки наблюдается тенденция к уменьшению множителей в формуле Дрейка. Сам Дрейк еще в 1961 г.. Пытался выявить искусственные радиосигналы от ближайших к нам звезд т Китай и является Эридана. После Дрейка многие исследователи пытались выявить радиосигналы искусственного происхождения. Объектами исследований были более 1000 звезд и несколько галактик. К сожалению, все эти попытки оказались безуспешными.

Сегодня вероятность, существование планетных систем вокруг звезд оценивается как 0,1-0,01. Не исключено, что на самом деле она еще меньше. Выяснилось, что практически все звезды типа нашего Солнца входят в состав двойных (или кратных) систем. В таких системах жизни развиваться не может, так как температура поверхностей гипотетических планет, находящихся там, должна колебаться в недопустимо широких пределах. Похоже на то, что наше Солнце, эта странная одиночная звезда, окруженная семьей планет, является редким исключением в мире звезд. Если это так, то множитель, может стать в сотню раз меньше.

Однако вероятность появления и развития жизни еще не значит, что оно действительно возникнет на данной планете. Вероятность зарождения жизни даже при самых благоприятных условиях чрезвычайно мала. Кроме этого, до сих пор не существует надежной теории возникновения жизни на Земле. Этот процесс не удается воспроизвести в лабораторных условиях.

Итак, самые оптимистичные прогнозы дают величину около 1000 цивилизаций. С каждым новым открытием коэффициенты, входящие в формулу Дрейка, уменьшаются.

Подробный анализ с большой вероятностью, к сожалению, исключает возможность существования надцивилизаций не только в нашей Галактике, но и во всей Местной группе галактик, так как не могут разумные существа так превращать космические объекты, чтобы их деятельность была незаметной. Ведь уровень земной техники вполне достаточно для выявления такой деятельности.

В последнее время выдвинуто много различных гипотез о посещении Земли инопланетянами. Наука таких данных пока нет. А если мы одиноки во Вселенной (даже если не абсолютно, а на практике), то нам следует гораздо осторожнее относиться к окружающему миру, чтобы не уничтожить эту единую, возможно, колыбель разума. Ждать милости от природы после того, что мы с ней сделали, уже не приходится.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >