«..Вы что-нибудь слышали о половцах и печенегах?..»
Я, конечно, не калибра Владимира Владимировича, но при обсуждении эволюции Вселенной также придется зайти, что называется, издалека. Понятное дело, что у меня не хватит ни сил, ни времени, ни пива с вином чтобы рассказать обо всем, что случилось за последние ~14 млрд лет в одном-двух постах. Поэтому остановимся только на главных моментах, для общего понимания нашего современного представления «откуда есть пошла
Это сейчас мы «такие умные» и из любого Тик-Тока нам рассказывают что Вселенная расширяется. Безусловно, так было не всегда. Не будем углубляться в муки познания человеческой цивилизации за прошедшие 5000 лет, прыгнем сразу в 20 век.
В апреле 1929 года дядя с трубкой в зубах по имени Эдвин Хаббл (первая картинка) опубликовал статью, в которой описал результаты наблюдений за группой внегалактических «туманностей» (на самом деле галактик, конечно). На второй картинке — главный результат из этой работы — открытая дядей Хабблом зависимость: чем дальше галактики находятся от нас, тем выше скорость, с которой они от нас отдаляются. Теперь мы знаем эту зависимость как «закон Хаббла», в математическом виде имеющий вид v = H_0 * d, где v - это скорость галактики, d - расстояние до нее, а H_0 - это постоянная Хаббла (забегая вперед, она зависит от космологической модели и это то, о чем серьезные дяди сейчас спорят вот уже лет 10). Открытие Хаббла стало одним из первых доказательств того, что Вселенная расширяется. Параллельно, теоретические работы Фридмана (наш слоняра) и Леметра (и позже Робертсона и Уолкера) пришли к такому же выводу.
А вот дальше встал вопрос: «Ну, и почему оно расширяется?»
1940-60 гг были временем жарких научных баталий. Часть ученых выдвинули гипотезу о том, что так как Вселенная расширяется, ее свойства и состав все время менялись, меняются, и будут меняться; что она конечна хотя бы во времени. Напротив, такие товарищи как Бонди, Голд и Хойл сформировали теорию стационарной Вселенной (хотя Эйшнтейн, например, тоже думал в этом направлении), в которой последняя отказывалась меняться с течением времени, имела бесконечную жизнь и размеры, оставалась однородной на больших масштабах, но при этом все же должна была каким-то образом описывать наблюдаемое расширение.
И у стационарной Вселенной сразу же начались проблемы. Снова эти наблюдатели!
Наблюдения за радиоисточниками и только что открытыми квазарами показали, что они присутствуют только на больших красных смещениях (то есть на больших расстояниях, а следовательно существовали давно - об этом туть), но не не в близких нам галактиках. В стационарной Вселенной все объекты должны были бы существовать везде и всегда. По сути, чтобы Вселенная была стационарна, в любом месте, в любое время должны были бы наблюдаться одни и те же:
- средняя плотность вещества;
- среднее расстояние между галактиками;
- средняя яркость/светимость галактик;
Чего, конечно, не наблюдается. В такой Вселенной вещество должно было бы воспроизводиться буквально из пустого места чтобы удовлетворять подобным запросам теоретиков.
Короче говоря, теория стационарной Вселенной, хотя и была проста и привлекательна, не выдержала напора наблюдательных данных. Из победившей теории расширяющейся Вселенной следует два основных вывода:
1) если Вселенная расширяется, то в прошлом она была меньше, а значит плотнее и горячее (попробуйте в час-пик заставить людей занимать не весь автобус, а только его треть — вы сразу поймете какие условия были в ранней Вселенной!);
2) Вселенная не бесконечна во времени — у нее была начальная точка.
Вооружившись этим двумя выводами, в следующий раз мы с вами прыгнем в начало времен и посмотрим что там было и как мы об этом узнали.