[Лена К.]

Пульсирующая и гиперболическая модели.
http://astrophysics-info.com/mods.html

МОДЕЛИ ГИПЕРБОЛИЧЕСКОЙ И ПУЛЬСИРУЮЩЕЙ ВСЕЛЕННОЙ

Теория Большого Взрыва согласуется с найденными учеными возрастами Земли, звезд и галактик, что для многих равносильно подтверждению правильности всей теории. В ее рамках мыслима также возможность существования пульсирующей, или мерцающей, Вселенной с концентрацией вещества, эквивалентной серии больших взрывов.
Американский астроном Аллан Рекс Сендейдж, сторонник пульсирующей Вселенной, считает, что большие взрывы происходят каждые 82 миллиарда лет, то есть Вселенная пульсирует с циклом, примерно равным этому времени. Другими словами, ее расширение после Большого Взрыва постепенно затухает, и по истечении 41 миллиарда лет она на мгновение замирает, затем начинает сжиматься и сжимается еще 41 миллиард лет, пока не превратится вновь в илем, и тогда происходит следующий Большой Взрыв и весь процесс повторяется снова. Такая Вселенная по-настоящему вечна, поскольку катастрофические изменения в ней носят периодический характер. У нее нет ни четкого начала, ни определенного конца, ни необратимого перехода из одного состояния в другое, с совершенно отличной космической структурой. По мнению Сендейджа, в настоящее время мы проникли в фазу расширения примерно на 10-20 миллиардов лет, что, собственно говоря, и составляет приблизительный "возраст" Вселенной. Эта величина согласуется со всеми возрастами, которые можно измерить непосредственно или с помощью теории Большого Взрыва и ее разновидностей.
К одной из таких разновидностей относится модель гиперболической Вселенной. Она выросла из предпосылки, что эволюция Вселенной началась не с Большого Взрыва, а с космического процесса, диаметрально противоположного оному. То есть сначала Вселенная была чем-то вроде "пустого пространства", а вернее — состояла из чрезвычайно разреженного газа, испытывавшего воздействие своего собственного очень слабого поля тяготения. На протяжении многих миллиардов лет эта субстанция концентрировалась, а Вселенная — сжималась. По мере увеличения плотности газа его поле тяготения увеличивалось, что по истечении еще многих миллиардов лет привело к тому, что сжатие Вселенной стало убыстряться и постепенно нагревать космическое пространство, тем самым создавая все более высокие температуры в сжимавшемся веществе. Однако непрерывно растущая температура способствовала тому, что сжатие постепенно замедлялось. И все-таки оно смогло достичь той температуры, которая уравновешивала тяготение, после чего инерция вещества заставила его концентрироваться и дальше. В конце концов вещество Вселенной сжалось до предела, то есть до состояния илема, а затем центробежное воздействие излучения и температуры все же взяло верх, и вещество стало выталкиваться наружу. Его скорость нарастала, пока этот процесс не завершился Большим Взрывом. Затем последовала фаза расширения, и эта фаза должна продолжаться до тех пор, пока Вселенная вновь не вернется к состоянию пустоты.
Таким образом, в гиперболической Вселенной илем — это не "первоначальное состояние", а преходящий объект, помещенный в центр вечности. Из этого можно сделать вывод, что Вселенная в такой космологической модели и существовать должна тоже вечно. Однако подлинно вечной ее назвать нельзя, как было бы в том случае, если бы она существовала в неизменной форме или, по крайней мере, даже испытывая какие-то цикличные изменения, в среднем оставалась бы неизменной. Гиперболическая Вселенная изменения претерпевает, причем изменения эти носят характер постоянный и необратимый. И действительно, она начинается с состояния практической пустоты, заполненной разреженным газом, а затем, минуя фазы сжатия, Большого Взрыва и расширения, вновь возвращается к состоянию пустоты. Но завершающая пустота совсем иная, чем первоначальная. Эта пустота заполнена отнюдь не разреженным газом, а в основном бесчисленными белыми карликами, представляющими собой конечную стадию эволюции звезд (о них, как, впрочем, и о других представителях "космического населения", читатель сможет познакомиться во второй части книги). Значит, в гиперболической Вселенной есть-таки и четкое начало, и не менее четкий конец. А в тот краткий период ее существования, когда она стала отличаться от вечной пустоты, мы и существуем. К модели гиперболической Вселенной космологи пришли, изначально признавая существование илема. Но столь ли необходимо для обеих моделей именно такое первоначальное состояние Вселенной? Ведь не исключена вероятность того, что оно представляло собой нечто совершенно иное. Быть может, есть какая-то иная возможность объяснить галактическое красное смещение, а экстраполяция движения галактик необязательно приводит нас к Большому Взрыву?.. По крайней мере в таком случае отпала бы, наконец, необходимость как-то объяснять, откуда, собственно говоря, взялся илем, который невозможно не только изучить или проследить процессы, в нем происходившие, но и понять, почему в определенный момент времени он оказался столь неустойчив, что в итоге это привело к глобальному вселенскому катаклизму.
Оказывается, альтернативная версия тоже существует. Суть ее заключается в следующем. Предполагается, что сначала, как и в гиперболической модели, Вселенная состояла из очень разреженного газа, который был равномерно распределен по очень большому объему. Эта огромная масса газа под действием сил тяготения начала постепенно стягиваться к центру. Одновременно с увеличением ее плотности происходила местная концентрация вещества, которая привела к образованию галактик. Появление галактик также связано с силами тяготения. Однако состояния илема (1/70000 светового года) это гигантское облако так и не достигло. Последнее утверждение идет уже вразрез с гиперболической моделью, где предполагается, что все частицы газа одновременно приблизились к центру. По мнению сторонников альтернативной версии, такого в действительности быть не могло. Во-первых, потому, что в реальном мире, который не является математически идеальным, вряд ли масса вещества внутри сжимающегося объема была распределена однородно. Во-вторых, сам этот объем наверняка не был идеальной сферой. Ну и, кроме всего прочего, движение вещества во время сжатия должно было подвергнуться возмущениям. По этой причине не вся масса газа двигалась к центру по прямой и наверняка установилось турбулентное движение. Следовательно, гигантское облако не могло стянуться в илем. Его минимальные размеры достигали не менее одного миллиарда световых лет. Когда же оно сократилось до этих размеров (причем к тому времени, примерно 10 миллиардов лет назад, значительная часть вещества уже успела сконденсироваться в галактики), отдельные его части прошли мимо друг друга на довольно больших расстояниях, исчисляемых миллионами световых лет, и затем снова стали разлетаться.
Галактики двигались через центр к периферии по траекториям, напоминающим гиперболы. Правда, вероятность того, что некоторые из них могли сталкиваться, особенно тогда, когда размеры Вселенной достигли минимальных размеров, вовсе не исключается. И все же большинство прошло мимо центра и разлетелось, так и не столкнувшись. Таким образом, если сначала под действием гравитационных сил галактики приобрели скорость, направленную к центру, то затем, после прохождения оного, направление скорости в соответствии с законами небесной механики изменилось, и галактики стали двигаться от центра, что и наблюдается в настоящее время.