Число λ: Заглядывая в прошлое

Вселенная может огромной быть,

Не только такою слыть.

Но ты бы по ней не скучала,

 

В случае, если б ее не существовало.

Пит Хейн

(Пит Хейн-младший (1905–1996) – датский ученый, писатель, изобретатель, живописец и инженер. Громаднейшую известность купил благодаря созданию маленьких стихотворных афоризмов, каковые именовал груками. – Прим. пер.)

В нашей Вселенной большинство массы представлена в виде чёрной материи, а не в виде простых атомов. Но достаточно ли сделать число &какое количество; точно равным единице, дабы абсолютно обеспечить «критическую плотность»? Предполагаемого количества атомов в галактиках и их скоплениях для этого не достаточно. Однако чёрная материя, равномерно распространенная по Вселенной, не воздействовала бы ни на внутреннее движение в скоплений, ни на появляющееся благодаря влияния скоплений преломление света, увеличивающее и искажающее изображения далеких галактик. В силу сказанного выше она была бы еще более неуловимой. Дополнительное вещество выдавало бы свое присутствие, лишь влияя на космическое расширение в целом. Следовательно, можем ли мы выяснить, как изменяется скорость расширения?

В принципе это, конечно же, допустимо. Красное смещение отдаленного объекта показывает нам, как он двигался, в то время, когда испустил луч света, если сравнивать с тем, как он движется на данный момент. Оценивая красное смещение и расстояние до отдаленных галактик (либо каких-либо других объектов), мы можем отыскать скорость расширения в более раннюю эру, и сравнение с нынешней скоростью может дать нам сведения о том, как она изменилась, в случае, если по большому счету изменялась.

Каждые трансформации в скорости расширения будут такими плавными, что их возможно подметить по прошествии нескольких миллиардов лет, исходя из этого их нельзя обнаружить никак в противном случае, не считая как замечая за объектами, отстоящими от нас на пара миллиардов св. лет. Само по себе это не вызывает никаких затруднений, в силу того, что отличные телескопы с десятиметровыми зеркалами смогут «нырнуть» во времена, кода возраст Вселенной составлял всего одну десятую от сегодняшнего. Значительно значительнее неприятность поиска отдаленных объектов, каковые были бы достаточно стандартны и наряду с этим смотрелись бы в противном случае, чем соседствующие с ними области, в силу того, что мы замечаем их на более раннем этапе эволюции.

Объекты, у которых несложнее всего найти красное смещение, – это квазары, высокоактивные центры галактик. Они совсем не годятся на роль «стандартных светил» – квазаров со схожим красным смещением (иначе говоря находящихся на однообразных расстояниях), потому, что демонстрируют широкий разброс замечаемой светимости. Куда хуже то, что мы их так не хорошо понимаем, что не знаем, как их внутренние характеристики смогут изменяться при старении Вселенной.

Сами галактики мы знаем немного лучше, чем квазары (не смотря на то, что они и не такие броские), и по сей день можем замечать у них подобное красное смещение, но тут имеется свои сложности. Во Вселенной столько же видов галактик, сколько животных в зоопарке, и они еле поддаются классификации. С возрастом галактики развиваются. Происходит это по нескольким обстоятельствам: звезды эволюционируют и гибнут; новые звезды формируются из газа; к галактикам смогут добавиться новые звезды – по окончании захвата более мелких соседей (это называется «галактическим каннибализмом»).

Галактики через чур сложны, существенно отличаются друг от друга, и мы так же, как и прежде их плохо знаем, дабы они могли помогать «стандартными светилами». Мы понимаем их значительно хуже, чем отдельные звезды. Одиночные звезды чересчур тусклы, дабы их возможно было найти на космологических расстояниях: наши телескопы смогут отыскать лишь целые галактики, уловив общий свет от миллиардов отдельных звезд. Но кое-какие звезды в пору умирания взрываются, образуя сверхновые, и в течение нескольких суток сияют практически так же ярко, как целые галактики, складывающиеся из миллиардов звезд.