Вселенная растет вкривь и вкось

Согласно космологическому принципу, Вселенная развивается равномерно, и в каком бы ее конце ни находился наблюдатель, везде предстает одна и та же картина. Однако Цай Гэнь Жун и Ту Чжун Лян из Института теоретической физики при Китайской академии наук в Пекине пришли к выводу, что в одних частях Вселенной эволюция происходит быстрее, чем в других.

Ранее считалось, что наша Вселенная однородна и законы физики действуют одинаково во всех ее частях. Вроде бы этот принцип однородности подтверждался и многочисленными наблюдениями. К примеру, во всех направлениях Вселенная выглядит более-менее одинаково, а галактики в ней распределены равномерно. Однако в последнее время у ученых возникает все больше подозрений, что это мнение ошибочно. И в этом убеждают, прежде всего, исследования сверхновых типа Iа.

Сверхновые этого типа рождаются в результате взрывов белых карликов, являющихся частью двойной звездной системы. Такая звезда постепенно "забирает" вещество у своего "компаньона" и в конце концов становится такой массивной, что взрывается.

Так как величина предела массы для таких звезд установлена достаточно точно и имеет одинаковые значения для всех таких сверхновых, а значит, и светимость сверхновых типа Iа является одинаковой, астрономы используют их для измерения расстояний во Вселенной. При этом величина их красного смещения помогает устанавливать параметры ускорения. Таким образом, можно определить степень расширения Вселенной.

Хотя космология утверждает, что расширение Вселенной идет с одинаковой скоростью во всех направлениях, наблюдения за сверхновыми типа Ia показали, что в одних направлениях оно все-таки происходит быстрее, чем в других. Может быть, дело в статистических погрешностях, задумались ученые.

Однако китайские астрофизики Цай Гэнь Жун и Ту Чжун Лян после тщательного анализа данных, полученных путем недавних наблюдений за 557 сверхновыми, доказали, что ни о какой ошибке и речи быть не может: сверхновые удаляются от нас со все увеличивающейся скоростью, а это указывает не только на то, что Вселенная расширяется, но и на то, что расширение все больше ускоряется, достигая максимума в направлении созвездия Лисичка.

Это созвездие расположено на расстоянии около 64 световых лет в Северном полушарии. Впервые оно было описано в 1690 году польским астрономом Яном Гевелием и примечательно тем, что в 1967 году именно там обнаружили первые пульсары.

Не так давно с помощью инфракрасного космического телескопа "Спитцер" в созвездии Лисичка была открыта звезда, вокруг которой вращается планета HD 189733b. В атмосфере ее, состоящей в основном из горячих газов, были обнаружены водяные пары, что позволило теоретически предполагать там наличие жизни - хотя бы в форме микроорганизмов. Связано ли это как-то с "усиленным" расширением космического пространства в данном звездном регионе, сказать пока нельзя.

Неужели космологический принцип пора отправить на свалку? Судить об этом сложно. С одной стороны, "революционный" вывод был сделан китайцами только на основании исследований одного типа сверхновых. Не исключено, что это связано с каким-то неизвестным свойством данных объектов или какими-то локальными особенностями космического пространства. Ведь, как говорится, исключение только подтверждает правило.

С другой стороны, неоднородный характер Вселенной доказывают и имеющиеся в распоряжении ученых снимки реликтового излучения. Правда, эта неоднородность была объявлена результатом ошибки обработки данных. Но не слишком ли много погрешностей?

Кстати, совсем недавно группа американских физиков во главе с Дейяном Стойковичем из Университета Буффало пришла к выводу, что в настоящее время во Вселенной происходят процессы, которые могут привести к появлению дополнительного измерения. А возможно, дополнительное измерение уже существует? Это может доказать наличие гравитационных волн, которые обнаружить пока не удалось. Для этих целей к 2016 году силами НАСА и Европейского космического агентства на орбите Земли планируется построить специальную лазерную лабораторию Laser Interferometer Space Antenna (LISA).

Теория неоднородности Вселенной объясняет и существование параллельных миров, где действуют иные физические законы и константы, чем у нас, и которые до сих пор являлись лишь гипотетическим допущением.

Ирина Шлионская

18.09.2011