13,8. В поисках истинного возраста Вселенной и теории всего - Джон Гриббин

178

Тамошний радиотелескоп не мог различить близко находящиеся источники сигнала, и в ряде случаев они считали две галактики одной.

179

К 2009 году эти уточнения позволили свести значение Н к 74,2 ± 3,6 (то есть диапазону от 70,6 до 77,8).

180

В конце карьеры Аллан Сэндидж привлек внимание коллег к похожей загадке – проблеме горизонта, указывая на нее в конце 1980-х годов как на «самую важную в области [космологии]». Она сводится к вопросу, почему Вселенная на противоположных сторонах неба (горизонтах) выглядит одинаково, хотя с момента Большого взрыва у света (или чего-либо еще) не хватило бы времени, чтобы пройти через всю Вселенную и обратно. Как, в таком случае, противоположные горизонты «знают», как соответствовать друг другу?

181

Алан Гут (р. 1947) – американский физик и космолог, впервые предложивший идею космической инфляции. Прим. ред.

182

Сидни Коулман (1937–2007) – американский физик-теоретик; известен работами в области физики высоких энергий. Прим. ред.

183

Эту идею дальше развил американец русского происхождения Андрей Линде и другие исследователи, но здесь мы уже выходим за пределы темы книги. См. мою книгу In Search of the Big Bang («В поисках Большого взрыва»).

184

Такая модель также предлагает решение проблемы горизонта, поскольку далеко разнесенные части Вселенной оказываются связанными ранее, но разделенными сверхбыстрым растяжением пространства. Это растяжение происходило в определенном смысле быстрее скорости света, но ничто не может двигаться через пространство быстрее света. Это убедительное доказательство существования инфляции обнаружил Сэндидж, а затем оно было подтверждено наблюдениями.

185

Джон Матер (р. 1946) – американский физик, лауреат Нобелевской премии по физике (2006) совместно с Джорджем Смутом за открытие анизотропии и чернотельной структуры энергетического спектра реликтового излучения. Работает в НАСА в центре космических полетов имени Годдарда. Прим. ред.

186

В 2006 году Матер и его коллега Джордж Смут получили за работу над СОВЕ Нобелевскую премию.

187

Материя, состоящая из барионов (нейтронов, протонов) и электронов, привычная форма материи, вещество. Прим. ред.

188

Ян Оорт (1900–1992) – голландский астроном, член АН Нидерландов. Прим. ред.

189

Фриц Цвикки (1898–1974) – американский астроном швейцарского происхождения, большую часть своей жизни работал в Калифорнийском технологическом институте в США (с 1925 г.); внес большой вклад в теоретическую и наблюдательную астрономию. Прим. ред.

190

Истинная природа холодной темной материи остается предметом активных дебатов и исследований, лежащих вне темы данной книги. Но вы можете представить ее как море частиц, наполняющее Вселенную, но взаимодействующее с барионной материей лишь с помощью силы тяготения.

191

Объяснение барионной катастрофы дано по моей книге Companion to the Cosmos («Компаньон космоса»), вышедшей в 1996 году.

192

Эндрю Фабиан (р. 1948) – британский астроном и астрофизик. Был директором Института астрономии Кембриджского университета с 2013 года. Прим. ред.

193

Класс астрономических объектов, один из самых ярких в видимой Вселенной, мощность его излучения иногда в десятки и сотни раз превышает суммарную мощность всех звезд таких галактик, как наша. Прим. ред.

194

На самом деле одинаковую яркость имеет только определенный подтип сверхновых 1а, но их можно надежно отличить с помощью тщательных наблюдений, поэтому для нас это непринципиально.

195

CCD-матрица (сокр. от англ. Charge-Coupled Device) – специализированная аналоговая интегральная микросхема на основе кремния, состоящая из светочувствительных фотодиодов, использующая технологию приборов с зарядовой связью (ПЗС). Прим. ред.

196

Когда научное исследование выдает результат, противоположный ожидаемому, это всегда очень хороший признак: значит, никто не подтасовывал факты и не выдавал желаемое за действительное!

197

Как обычно, можно выразиться более сложно и точно, но здесь это не требуется.

198

Представьте, что случилось бы, если бы анализ сверхновых был произведен до открытия реликтового излучения. Результаты могли бы быть расценены как доказательство в пользу модели стационарной Вселенной!

199

WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) – космический аппарат НАСА, предназначенный для изучения реликтового излучения, образовавшегося в результате Большого взрыва. Запущен 30 июня 2001 года. «Планк» – астрономический спутник Европейского космического агентства (ЕКА), созданный для изучения вариаций космического микроволнового фона – реликтового излучения. Запущен 14 мая 2009 года ракетой-носителем «Ариан-5». Прим. ред.

200

Термин «поверхность» здесь не вполне уместен. Процесс, видимо, происходил на протяжении примерно ста тысяч лет и завершился, когда Вселенной исполнилось почти полмиллиона лет.

201

Датчики СОВЕ обладали угловым разрешением в семь градусов, это в 14 раз больше лунного диска. Таким образом, они отслеживали только крупные флуктуации.

202

Следует отметить, что нижеследующий анализ основан на самом простом понимании данных. Всегда можно проработать более сложные сценарии, например с меняющейся во времени космологической постоянной, но я не вижу смысла этим заниматься, если только нас не заставят вновь появившиеся данные.

203

Любопытно, что в 1999 году группа исследователей в Сассекском университете (я входил в нее) предположила, что подобный пузырь Хаббла может вообще устранить необходимость в применении лямбды. Мы пришли к выводу, что «если мы живем в участке с пониженной плотностью, то популярные в свое время космологические теории, не нуждавшиеся в космологической постоянной, например концепции открытой или обладающей критической плотностью материи Вселенной, могут оказаться приемлемыми». См. Саймон Гудвин и др. The local to global H0 ratio and the SN2 1a results, 10 июня 1999 года, arXiv: astro-ph/9906187.

204

См. также мою книгу Companion to the Cosmos, которая сама по себе один большой глоссарий!

205

Джеймс Максвелл (1831–1879) – британский физик, математик и механик. Прим. ред.

Комментарии

1

Лучший рассказ об истории исследований этого вида излучения содержится в книге Родри Эванса The Cosmic Microwave Background: How It Changed Our Understanding of the Universe (Springer, 2015).

2

См. Маркус Чоун, Afterglow of Creation.

3

См. Чоун.

4

Нобелевская лекция.

5

За ноябрь 1948 года.

6

См. Ральф Альфер, Роберт Херман, Genesis of the Big Bang.

7

См. Чоун.

8

Джон Мазер и Джон Бослоу, The Very First Light.

9

Перепечатано в сборнике Observing the Universe под ред. Найджела Хенбеста. Оксфорд: Blackwell, 1984.

10

См. журнал Nature, том 65 (1902): 587.

11

Macmillan’s Magazine от 5 марта 1862 г.

12

Джо Берчфилд, Lord Kelvin and the Age of the Earth, Лондон: Macmillan, 1975.

13

Цит. по Rutherford at Manchester под ред. Джона Беттли Беркса, Манчестер: Heywood & Co., 1962.

14

Цит. по книге Берчфилда.

15

См. Кеннет Ланг, Essential Astrophysics, Гейдельберг: Springer, 2013.

16

См. Саймон Миттон, Fred Hoyle.

17

См. Миттон.

18

См. Кен Кросвелл, The Alchemy of the Heavens.

19

Они приведены в книге Кросвелла и в моей книге Stardust, Лондон: Allen Lane, 2000.