Новая занимательная астрономия - Страница 64

Если во Вселенной всюду рассеяны звезды, которые в среднем излучают приблизительно одинаковое количество света, то независимо от того, сгруппированы они в галактике или нет, они покрывали бы своими дисками всю небесную сферу. Ведь Метагалактика состоит из многих миллиардов звезд, и, куда бы мы ни направили свой взор, он почти наверняка рано или поздно натолкнется на какую-нибудь звезду.

Иными словами, каждый участок звездного неба должен был бы светиться, как участок диска Солнца, так как в подобной ситуации видимая поверхностная яркость не зависит от расстояния. С неба на нас обрушивался бы ослепительный и жаркий поток света, соответствующий температуре около 6 тыс. градусов, почти в 200 000 раз превосходящий свет Солнца. Между тем ночное небо черное и холодное. В чем же тут дело?

В свое время были предприняты попытки устранить фотометрический парадокс ссылкой на поглощение света рассеянной межзвездной материей. Но в 1937 г. советский астроном В. Г. Фесенков показал, что это не спасает положения. Межзвездная материя не столько поглощает свет звезд, сколько рассеивает его. Таким образом, ситуация даже осложняется.

Лишь в теории расширения Метагалактики фотометрический парадокс автоматически устраняется. Поскольку галактики разбегаются, в их спектрах происходит, как мы уже знаем, красное смещение спектральных линий. В результате частота, а значит, и энергия каждого фотона уменьшены. Ведь красное смещение — это сдвиг электромагнитного излучения в сторону более длинных волн. А чем больше длина волны, тем меньшую энергию несет с собой излучение, и чем дальше галактика, тем больше красное смещение, а значит, тем сильнее ослабляется энергия каждого приходящего к нам фотона.

Помимо этого, непрерывное увеличение расстояния между Землей и удаляющейся галактикой приводит к тому, что каждый следующий фотон вынужден преодолевать несколько больший путь, чем предыдущий. Благодаря этому фотоны попадают в приемник реже, чем они испускаются источником. Следовательно, уменьшается и число приходящих в единицу времени фотонов. Это также приводит к понижению количества приходящей в единицу времени энергии.

Следовательно, красное смещение ослабляет излучение каждой галактики, и тем сильнее, чем дальше она от нас находится. Таким образом, вследствие красного смещения происходит не только перемещение излучения в область более низких частот, но и ослабление его энергии. Именно поэтому ночное небо остается черным.

Вот мы и подошли к ответу на поставленный вопрос: что было бы, если бы Метагалактика сжималась?

Если бы сжатие уже длилось по меньшей мере миллиарды лет, мы вместо красного смещения в спектрах галактик наблюдали бы фиолетовое. Сдвиг излучения происходил бы в сторону более высоких частот, и яркость небо была бы не ослаблена, а наоборот, усилена.

В подобных условиях в нашей области Вселенной жизнь не могла бы существовать. Значит, мы отнюдь не случайно живем именно в расширяющиейся системе галактик и наблюдаем именно красное смещение в их спектрах.

Как остроумно заметил А. Л. Зельманов, мы являемся свидетелями процессов определенного типа, потому что процессы иного типа протекают без свидетелей. В частности, жизнь невозможна на ранних стадиях расширения и на поздних стадиях сжатия.

«Если бы знать заранее…» (научная фантастика)

Баркалов гнал машину с предельной скоростью, насколько позволяла извилистая горная трасса. Наконец, дорога изогнулась в последнем повороте и нырнула вниз, в долину, перерезанную прямой, словно световой луч, лентой железной дороги. Баркалов нажал на педаль до отказа, и машина, рванувшись вперед, вынесла его на участок шоссе, параллельный насыпи. Сзади угадывалось стремительное дыхание нагонявшего его пассажирского экспресса.

Вдруг до слуха Баркалова донесся грохот отдаленного обвала. Он сбавил скорость и прислушался. Стихающие раскаты раздавались где-то впереди и справа от дороги.

— Странно, — подумал Баркалов, — этот обвал не может причинить железнодорожному полотну никакого вреда — слишком далеко в стороне. А может быть, все это вообще чепуха, всего лишь безобидный, чисто теоретический парадокс, не имеющий ничего общего с действительностью? Но обвал-то ведь все-таки произошел! И как раз в то самое время! Вероятность случайного совпадения практически ничтожна…

После окончания семинара академик Матвеев разыскал Баркалова в буфете:

— Чуть было не потерял вас из виду, — сказал Матвеев, и Баркалову показалось, что голос его как-то странно дрогнул. — Я знаю, что вы очень торопитесь, но очень прошу вас, Сергей Николаевич, зайти сейчас ко мне в кабинет.

Баркалов действительно торопился: у него в кармане лежал билет на Южный экспресс, который должен был доставить его на наблюдательную станцию института, где астрономы собирались проверять один предсказанный им эффект. До отправления оставалось меньше двух часов, еще надо было кое-что сделать и Баркалову совсем не хотелось задерживаться. И он уже решил было отказаться, сославшись на нехватку времени, но дрогнувший голос и промелькнувшее на лице академика выражение растерянности остановили его. Странно было и то, что академик обратился к нему по имени и отчеству — обычно он этого не делал, должно быть, из экономии времени. Ко всему прочему, академик Матвеев был ученый с мировым именем, настоящий генератор удивительных идей, и Баркалов считал себя его учеником. И вместо того, чтобы вежливо отказаться, Баркалов встал из-за стола, оставив недопитую чашку кофе, и пошел вслед за Матвеевым.