Гранит науки - 2003-02-12

Космология становится точной наукой на основании данных о фоновом излучении астрофизики построили детальную карту вселенной, которая позволяет определить не только ее возраст, но также процентный состав и время образования первой звезды

У микрофона Марина Аствацатурян! Карта, построенная благодаря спутнику под названием Микроволновый Анизотропный Зонд имени Уилкинсона (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), была представлена журналистам в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне. Таким образом американские исследователи подвели первые итоги работы орбитального аппарата, запущенного в июне 2001 года, и о них сообщают New Scientist и New York Times. В основе последнего картирования вселенной лежит измерение ничтожных температурных различий микроволн радиодиапазона, которые считаются следами Большого взрыва. Космические микроволны манили астрономов с момента их открытия в 1965 году двумя будущими Нобелевскими лауреатами Арно Пензиасом (Arno Penzias) и Робертом Уилсоном (Robert Wilson). Микроволновое космическое излучение это своего рода моментальный снимок вселенной, будто бы сделанный в то время, когда она остывает до температуры образования атома, это время 380 тысяч лет от Большого взрыва. Глядя на полученную путем повсеместного измерения микроволнового фона в космосе картину, ученые сделали следующие выводы: первая звезда гигант, 100-кратно превышающий Солнце, зародился спустя всего лишь 200 миллионов лет от Большого взрыва это на полмиллиарда лет раньше, чем предполагали теоретики. Возраст самой вселенной при этом равен 13.7 миллиарда лет (плюс-минус 1 процент). Что касается содержимого вселенной, то 4 его процента составляет привычная для нас атомарная материя, 23 процента темная материя. Темная (или скрытая) материя это предположительно неизвестные элементарные частицы, оставшиеся от Большого взрыва, а 73 процента сейчас отводится темной энергии гипотетической силе, обусловливающей постоянное расширение вселенной. В геометрическом смысле вселенная плоская, то есть параллельные линии не пересекаются даже в космическом масштабе.

Следующая задача космологии в понимании этих разнородных сведений. Так, нечто темное материя и энергия заполняют 96 процентов вселенной, но никто не знает точно, что это. По-прежнему открытым остается вопрос о первородном толчке, о том, что запустило Большой взрыв. Последние данные измерений фонового излучения в сочетании с другими астрофизическими наблюдениями, опровергают теорию инфляции вселенной, которую вот уже несколько лет развивает в США наш соотечественник Андрей Линде. Согласно этой теории, в первые триллионные доли секунды после Большого взрыва вселенная под воздействием мощного, но кратко действующего антигравитационного поля как бы разбухла на какое-то время, однако анализ микроволнового космического шума, по мнению принстонского астрофизика Дэвида Спергеля (David Spergel), исключает такую инфляцию. Сам Линде в интервью New York Times сказал, что, хотя ему и "больно" оттого, что одна из его теорий оказалась убитой, есть хорошие новости, касающиеся нескольких других его же версий. Майкл Тернер (Michael Turner) из Чикагского Университета (University of Chicago) считает, что сейчас (с появлением новой карты вселенной) наступило "великое время быть космологом".