1. Двічі альтернативний стандарт
2. Підкоп під підстави
3. Нова космографія
4. темні суті
5. Всесвіт в жанрі «зроби сам»
6. Грунт для сумнівів
7. Крик душі

Вибухи зірок, які породжують гамма-сплески - нові маяки Всесвіту. Їх випромінювання доходить з таких відстаней, де поки не видно ніякі інші об'єкти

Спочатку Всесвіт був ширшим згустком порожнечі. Його розпад призвів до Великого вибуху, в вогнедишною плазмі якого кувалися перші хімічні елементи. Потім гравітація мільйони років стискала остигаючі газові хмари. І ось запалилися перші зірки, висвятив грандіозну Всесвіт з трильйонами блідих галактик ... Ця картина світу, підтримана найбільшими астрономічними відкриттями XX століття, стоїть на солідному теоретичному фундаменті. Але є фахівці, яким вона не до душі. Вони наполегливо шукають в ній слабкі місця, сподіваючись, що на зміну нинішній прийде інша космологія.

На початку 1920-х років петербурзький учений Олександр Фрідман, припустивши для простоти, що речовина є однорідним заповнює весь простір, знайшов рішення рівнянь загальної теорії відносності (ЗТВ) , Що описують нестаціонарну розширюється Всесвіт. навіть Ейнштейн не сприйняв це відкриття всерйоз, вважаючи, що Всесвіт повинен бути вічною і незмінною. Щоб описати таку Всесвіт, він навіть ввів в рівняння ОТО особливий «антигравітаційний» лямбда-член. Фрідман незабаром помер від черевного тифу, і його рішення було забуто. Наприклад,, працював на найбільшому в світі 100-дюймовому телескопі обсерваторії Маунт-Вільсон, нічого не чув про ці ідеї.

Закон Хаббла і космічний мікрохвильовий фон, відкритий Пензиасом і Вільсоном (на знімку), так добре вписалися в картину гарячої розширення Всесвіту Фрідмана - Гамова, що її стали вважати беззастережно доведеною. Фото: SPL / EAST NEWS

До 1929 року Хаббл виміряв відстані до декількох десятків галактик і, зіставивши їх з раніше отриманими спектрами, несподівано виявив, що чим далі знаходиться галактика, тим сильніше зміщені в червону сторону її спектральні лінії. Найпростіше було пояснити червоне зміщення ефектом Доплера . Але тоді виходило, що всі галактики швидко віддаляються від нас. Це було так дивно, що астроном висунув вельми сміливу гіпотезу «втомленого світу», згідно з якою це не галактики віддаляються від нас, а кванти світла в ході довгої подорожі відчувають якесь опір своєму руху, поступово втрачають енергію і червоніють. Потім, звичайно, згадали ідею розширення простору, і виявилося, що в цю дивну забуту теорію добре укладаються не менше дивні нові спостереження. На руку моделі Фрідмана було і те, що походження червоного зсуву в ній виглядає дуже схожим на звичайний ефект Доплера: навіть сьогодні не всі астрономи розуміють, що «розбігання» галактик в просторі зовсім не те ж саме, що розширення самого простору з «вмороженностью» в нього галактиками.

Гіпотеза «втомленого світла» тихо зійшла зі сцени до кінця 1930-х років, коли фізики відзначили, що фотон втрачає енергію, лише взаємодіючи з іншими частинками, і при цьому обов'язково хоч трохи змінюється напрямок його руху. Так що зображення далеких галактик в моделі «втомленого світу» повинні розпливатися, як в тумані, а їх видно цілком чітко. В результаті ще недавно альтернативна загальноприйнятим уявленням фрідмановскіх модель Всесвіту завоювала загальну увагу. (Втім, сам Хаббл до кінця життя, в 1953 році, допускав, що розширення простору може бути лише позірним ефектом.)

Двічі альтернативний стандарт

Але раз Всесвіт розширюється, значить раніше вона була щільніше. Подумки обертаючи назад її еволюцію, учень Фрідмана фізик-ядерник Георгій Гамов зробив висновок, що рання Всесвіт була настільки гарячою, що в ній йшли реакції термоядерного синтезу. Гамов спробував пояснити ними спостережувану поширеність хімічних елементів, але «зварити» в первинному котлі йому вдалося лише кілька видів легких ядер. Виходило, що, крім водню, в світі має бути 23-25% гелію, сота частка відсотка дейтерію і мільярдна частка літію. Теорію синтезу більш важких елементів в зірках пізніше розробив зі своїми колегами конкурент Гамова - астрофізик Фред Хойл.

У 1948 році Гамов також передбачив, що від розпеченої Всесвіту повинен зберегтися спостережуваний слід - тепле мікрохвильове випромінювання з температурою кілька градусів Кельвіна, що йде з усіх боків на небі. На жаль, передбачення Гамова повторило долю моделі Фрідмана: його випромінювання ніхто не поспішав шукати. Теорія гарячого Всесвіту здавалася надто екстравагантним, щоб ставити для її перевірки дорогі експерименти. До того ж в ній вбачали паралелі з божественним творінням, від якого багато вчених дистанціювалися. Скінчилося тим, що Гамов закинув космологію і переключився на зароджувалася в той час генетику.

Популярність же в 1950-х роках завоювала нова версія теорії стаціонарного Всесвіту, розроблена все тим же Фредом Хойлом спільно з астрофізиком Томасом Голдом і математиком Германом Бонди. Під тиском відкриття Хаббла вони визнали розширення Всесвіту, але не її еволюцію. За їх теорії, розширення простору супроводжується спонтанним народженням атомів водню, так що середня щільність Всесвіту залишається незмінною. Це, звичайно, порушення закону збереження енергії, але вкрай незначне - максимум одного атома водню в мільярд років на кубометр простору. Хойл назвав свою модель «теорією безперервного твори» і ввів спеціальне C-поле (від англ. Creation - творіння) з негативним тиском, яке змушувало Всесвіт роздуватися, підтримуючи при цьому постійну щільність матерії. А освіта всіх елементів, в тому числі легких, Хойл в пику Гамову пояснював термоядерними процесами в зірках.

Передбачений Гамовим космічний мікрохвильовий фон випадково помітили майже 20 років по тому. Його першовідкривачі отримали Нобелівську премію , А гаряча Всесвіт Фрідмана - Гамова швидко витіснила конкуруючі гіпотези. Хойл, правда, не здавався і, захищаючи свою теорію, стверджував, що мікрохвильовий фон породжений далекими зірками, світло яких розсіюється і переизлучается космічним пилом. Але тоді світіння неба має бути плямистим, а воно майже ідеально однорідний. Поступово накопичувалися і дані по хімічному складу зірок і космічних хмар, які теж узгоджувалися з Гамовської моделлю первинного нуклеосинтезу.

Так двічі альтернативна теорія Великого вибуху стала загальноприйнятою, або, як модно нині говорити, перетворилася в науковий мейнстрим. І ось уже школярів вчать, що Хаббл відкрив вибух Всесвіту (а не залежність червоного зсуву від відстані), і космічне мікрохвильове випромінювання з легкої руки радянського астрофізика Йосипа Самуїловича Шкловського стає реліктовим . Модель гарячого Всесвіту «прошивається» в свідомості людей буквально на рівні мови.

Чотири причини червоного зсуву

Яку з них вибрати для пояснення закону Хаббла - залежно червоного зміщення від відстані?

Перевірено в лабораторії

Чи не перевірено в лабораторії

зміна частоти

1. Ефект Доплера

Виникає, коли джерело випромінювання віддаляється. Його світлові хвилі надходять в наш приймач трохи рідше, ніж випускаються джерелом. Ефект широко застосовується в астрономії для вимірювання швидкостей руху об'єктів уздовж променя зору.

3. Розширення простору

Відповідно до загальної теорії відносності, властивості самого простору можуть змінюватися в часі. Якщо в результаті цього відстань між джерелом і приймачем збільшується, то світлові хвилі розтягуються так само, як в ефекті Доплера.

зміна енергії

2. Гравітаційне червоне зміщення

Коли квант світла вибирається з гравітаційного колодязя, він витрачає енергію на подолання сил тяжіння. Зменшення енергії відповідає зменшенню частоти випромінювання і його зрушення в червону сторону спектра.

4. Втома світла

Можливо, рух світлового кванта в просторі супроводжується свого роду «тертям», тобто втратою енергії пропорційно пройденого шляху. Це була одна з перших гіпотез, висунутих для пояснення космологічного червоного зміщення.

Підкоп під підстави

Але природа людини така, що варто тільки в суспільстві зміцнитися черговий безперечною ідеї, як відразу знаходяться бажаючі посперечатися. Критику стандартної космології можна умовно розділити на концептуальну, що вказує на недосконалість її теоретичних основ, і астрономічну, що приводить конкретні важкі для пояснення факти і спостереження.

Головна мішень концептуальних атак - звичайно, загальна теорія відносності (ЗТВ). Ейнштейн дав напрочуд гарне опис гравітації, ототожнити її з кривизною простору-часу. Однак з ОТО слід існування чорних дір , Дивних об'єктів, в центрі яких матерія стиснута в точку нескінченної щільності. У фізиці поява нескінченності завжди вказує на межі застосування теорії. При надвисоких щільності ОТО повинна бути замінена квантової гравітацією. Але всі спроби ввести в ОТО принципи квантової фізики провалилися, що змушує фізиків шукати альтернативні теорії гравітації. Десятки їх були побудовані в XX столітті. Більшість не витримали експериментальної перевірки. Але кілька теорій поки тримаються. Серед них, наприклад, польова теорія гравітації академіка Логунова, в якій немає викривленого простору, не виникає сингулярностей, а значить, немає ні чорних дірок, ні Великого вибуху. Скрізь, де можна експериментально перевірити передбачення таких альтернативних теорій гравітації, вони збігалися з прогнозами ОТО, і лише в екстремальних випадках - при надвисоких щільності або на дуже великих космологічних відстанях - їх висновки різняться. А значить, іншими повинні бути будова і еволюція Всесвіту.

Нова космографія

Колись, намагаючись теоретично пояснити співвідношення радіусів планетних орбіт, вкладав один в одного правильні багатогранники. Описані і вписані в них сфери здавалися йому самим прямим шляхом до розгадки пристрої світобудови - «Космографічні таємниці», як назвав він свою книгу. Пізніше, спираючись на спостереження Тихо Браге, він відкинув давню ідею небесного досконалості кіл і сфер, зробивши висновок, що планети рухаються по еліпсам.

Багато сучасних астрономів теж скептично ставляться до умоглядних побудов теоретиків і вважають за краще черпати натхнення, дивлячись в небо. А там видно, що наша Галактика, Чумацький Шлях , Входить до складу невеликого скупчення, званого Місцевої групою галактик, яка притягується до центру величезної хмари галактик в сузір'ї Діви, відомого як Місцеве надскупчення. Ще в 1958 році астроном Джордж Абель опублікував каталог 2712 скупчень галактик північного неба, які, в свою чергу, групуються в надскупчення.

Погодьтеся, не схоже на однорідно заповнену речовиною Всесвіт. Але без однорідності в моделі Фрідмана не одержати режим розширення, узгоджується з законом Хаббла. І разючу гладкість мікрохвильового фону теж не пояснити. Тому в ім'я краси теорії однорідність Всесвіту була оголошена космологічних принципом, і від спостерігачів чекали його підтвердження. Звичайно, на невеликих по космологічним мірками відстанях - в сотню розмірів Чумацького Шляху - домінує тяжіння між галактиками: вони рухаються по орбітах, стикаються і зливаються. Але, починаючи з певного масштабу відстаней, Всесвіт просто зобов'язана стати однорідною.

У 1970-х роках спостереження ще не дозволяли з упевненістю сказати, чи існують структури розміром більше пари десятків мегапарсек, і слова «великомасштабна однорідність Всесвіту» звучали як охоронна мантра фрідмановской космології. Але вже до початку 1990-х ситуація кардинально змінилася. На кордоні сузір'їв Риб і Кіта відкрили комплекс сверхскоплений розміром близько 50 мегапарсек, в який входить Місцеве надскупчення. У сузір'ї Гідри виявили спочатку Великий Аттрактор розміром 60 мегапарсек, а потім позаду нього величезне надскупчення Шеплі втричі більшого розміру. І це не поодинокі об'єкти. Тоді ж астрономи описали Велику Стіну - комплекс протяжністю 150 мегапарсек, і список продовжує поповнюватися.

До кінця століття виробництво 3D-карт Всесвіту поставили на потік. За одну експозицію на телескопі отримують спектри сотень галактик. Для цього робот-маніпулятор по відомих координатах розставляє в фокальній площині ширококутної камери Шмідта сотні оптичних волокон, що передають світло кожної окремої галактики в спектрографічний лабораторію. У найбільшому на сьогодні огляді SDSS вже визначені спектри і червоні зсуви мільйона галактик. А найбільшою відомою структурою у Всесвіті залишається поки Велика Стіна Слоуна, відкрита в 2003 році за даними попереднього огляду CfA-II. Її протяжність складає 500 мегапарсек - це 12% відстані до горизонту фрідмановской Всесвіту.

Поряд з концентраціями матерії відкрито також багато пустельних областей простору - Заходьте, де немає ні галактик, ні навіть загадкової темної матерії. Багато з них перевершують за розмірами 100 мегапарсек, а в 2007 році американська Національна радіоастрономічних обсерваторія повідомила про відкриття Великого Войда поперечником близько 300 мегапарсек.

Саме існування таких грандіозних структур кидає виклик стандартної космології, в якій неоднорідності розвиваються за рахунок гравітаційного скучивания речовини з незначних флуктуацій щільності, що залишилися після Великого вибуху. При спостережуваних власних швидкостях руху галактик їм за весь час життя Всесвіту не пройти більше десятка-другого мегапарсек. І як же тоді пояснити концентрацію речовини розміром в сотні мегапарсек?

темні суті

Строго кажучи, модель Фрідмана «в чистому вигляді» не пояснює формування навіть невеликих структур - галактик і скупчень, якщо не додати до неї одну особливу неспостережуваних сутність, придуману в 1933 році Фріцем Цвіккі. Вивчаючи скупчення в сузір'ї Волосся Вероніки, він виявив, що його галактики рухаються так швидко, що повинні легко відлітати геть. Чому ж скупчення не розпадається? Цвикки припустив, що його маса набагато більше, ніж оцінювалася по світних джерел. Так в астрофізиці з'явилася прихована маса, яку сьогодні називають темною матерією. Без неї не описати динаміку галактичних дисків і скупчень галактик, викривлення світла при проходженні повз цих скупчень і саме їх походження. За оцінками, темної матерії в 5 разів більше, ніж звичайної світиться. Вже з'ясовано, що це не темні планетоїди, що не чорні діри і не будь-які відомі елементарні частинки. Ймовірно, темна матерія складається з якихось важких частинок, що беруть участь тільки в слабкій взаємодії.

Нещодавно італо-російський супутниковий експеримент PAMELA зареєстрував в космічних променях дивний надлишок енергійних позитронів. Астрофізики не знають відповідного джерела позитронів і припускають, що це, можливо, продукти якихось реакцій з частинками темної матерії. Якщо так, то під загрозою може опинитися теорія первинного нуклеосинтеза Гамова, адже вона не припускала присутності в ранньому Всесвіті величезного числа незрозумілих важких частинок.

Загадкову темну енергію довелося терміново додавати в стандартну модель Всесвіту на рубежі XX і XXI століть. Незадовго до цього був випробуваний новий метод визначення відстаней до далеких галактик. «Стандартної свічкою» в ньому служили вибухи наднових зірок особливого типу, які в самому розпалі спалаху завжди мають майже однакову світність. На їхню мабуть блиску визначають відстань до галактики, де трапився катаклізм. Всі чекали, що вимірювання покажуть невелике уповільнення розширення Всесвіту під дією самогравітаціі її речовини. З величезним подивом астрономи виявили, що розширення Всесвіту, навпаки, прискорюється! Темна енергія була придумана, щоб забезпечити загальне космічне відштовхування, яке роздмухує Всесвіт. Фактично вона не відрізняється від лямбда-члена в рівняннях Ейнштейна і, що смішніше, від C-поля з теорії стаціонарного Всесвіту Бонді - Голда - Хойла, в минулому головного конкурента космології Фрідмана - Гамова. Ось так штучні умоглядні ідеї мігрують між теоріями, допомагаючи їм виживати під тиском нових фактів.

Якщо у первісній моделі Фрідмана був тільки один параметр, який визначається зі спостережень (середня щільність речовини Всесвіту), то з появою «темних сутностей» число «підлаштування» параметрів помітно зросла. Це не тільки пропорції темних «інгредієнтів», але також довільно передбачувані їх фізичні властивості, наприклад здатність до участі в різних взаємодіях. Чи не правда, все це нагадує теорію Птолемея? У неї теж додавали все нові епіцикли, щоб домогтися відповідності зі спостереженнями, поки вона не впала під вагою власної переускладненою конструкції.

Всесвіт в жанрі «зроби сам»

За останні 100 років Створено безліч космологічніх моделей. Якщо раніше кожна з них сприймалася як унікальна фізична гіпотеза, то зараз ставлення стало більш прозаїчним. Щоб побудувати космологічних моделях, потрібно зайнятися трьома речами: теорією гравітації, від якої залежать властивості простору, розподілом речовини і фізичною природою червоного зсуву, з якої виводиться залежність: відстань - червоне зміщення R (z). Тим самим задається космографія моделі, що дозволяє розрахувати різні ефекти: як змінюються з відстанню (а точніше, з червоним зміщенням) блиск «стандартної свічки», кутовий розмір «стандартного метра», тривалість «стандартної секунди», поверхнева яскравість «еталонної галактики». Залишається подивитися на небо і зрозуміти, яка теорія дає правильні прогнози.

Уявіть, що ввечері ви сидите в хмарочосі у вікна, дивлячись на розстеляють внизу море вогнів великого міста. Вдалині їх стає менше. Чому? Можливо, там бідні околиці, а то і зовсім закінчується забудова. А може, світло ліхтарів послаблюється туманом або смогом. Або позначається кривизна поверхні Землі, і далекі вогні просто йдуть за горизонт. Для кожного варіанта можна розрахувати залежність числа вогнів від відстані і знайти підходяще пояснення. Ось так і космологи вивчають далекі галактики, намагаючись вибрати кращу модель Всесвіту.

Щоб космологічний тест заробив, важливо знайти «стандартні» об'єкти і врахувати вплив всіх перешкод, які деформують їх вид. Над цим космологи-спостерігачі б'ються вже восьмий десяток років. Взяти, скажімо, тест кутового розміру. Якщо наш простір евклидово, тобто не викривлене, видимий розмір галактик зменшується обернено пропорційно червоному зсуву z. У моделі Фрідмана з викривленим простором кутові розміри об'єктів зменшуються повільніше, і ми бачимо галактики трохи крупніше, як риб в акваріумі. Є навіть така модель (з нею на ранніх етапах працював Ейнштейн), в якій галактики з видаленням спочатку зменшуються в розмірах, а потім знову починають зростати. Проблема, однак, у тому, що далекі галактики ми бачимо такими, якими вони були в минулому, а в ході еволюції їх розміри можуть змінюватися. До того ж на великій відстані туманні цятки здаються менше - через те, що важко розгледіти їхні краї.

Врахувати вплив таких ефектів вкрай складно, і тому результат космологічного тесту нерідко залежить від уподобань того чи іншого дослідника. У величезному масиві опублікованих робіт можна знайти тести, як підтверджують, так і спростовують самі різні космологічні моделі. І тільки професіоналізм вченого визначає, яким з них вірити, а яким ні. Ось лише кілька прикладів.

У 2006 році міжнародна група з трьох десятків астрономів перевіряла, розтягуються чи в часі вибухи далеких наднових зірок, як того вимагає модель Фрідмана. Вони отримали повну згоду з теорією: спалахи подовжуються рівно в стільки разів, у скільки зменшується частота приходить від них світла - уповільнення часу в ОТО однаково позначається на всіх процесах. Цей результат міг би стати черговим останнім цвяхом у кришку труни теорії стаціонарного Всесвіту (першим років 40 назад Стівен Хокінг назвав космічний мікрохвильовий фон), але в 2009 році американський астрофізик Ерік Лернер опублікував прямо протилежні результати, отримані іншим методом. Він використовував тест поверхневої яскравості галактик, придуманий Річардом Толманом ще в 1930 році, спеціально щоб зробити вибір між розширюється і статичної Всесвітами. У моделі Фрідмана поверхнева яскравість галактик дуже швидко падає з ростом червоного зсуву, а в евклідовому просторі з «втомленим світлом» ослаблення йде набагато повільніше. На z = 1 (де, по Фрідману, галактики приблизно вдвічі молодше, ніж поблизу нас) різниця виходить 8-кратної, а на z = 5, що близько до межі можливостей космічного телескопа «Хаббл», - більш ніж 200-кратної. Перевірка показала, що дані майже ідеально збігаються з моделлю «втомленого світу» і сильно розходяться з фрідмановской.

Грунт для сумнівів

У спостережної космології накопичено ще багато даних, які змушують сумніватися в коректності домінуючою космологічної моделі, яку після додавання темної матерії і енергії стали називати LCDM (Lambda - Cold Dark Matter). Потенційну проблему для LCDM представляє швидке зростання рекордних червоних зсувів виявляються об'єктів. Співробітник японської Національної астрономічної обсерваторії Масанори Айі (Masanori Iye) вивчив, як росли рекордні відкриті червоні зсуви галактик, квазарів і гамма-сплесків (найпотужніших вибухів і найдальших маяків в спостережуваному Всесвіті). До 2008 року всі вони вже подолали рубіж z = 6, причому особливо швидко росли рекордні z гамма-сплесків. У 2009 році ними був встановлений черговий рекорд: z = 8,2. У моделі Фрідмана це відповідає віку близько 600 мільйонів років після Великого вибуху і на межі вписується в існуючі теорії утворення галактик: ще трохи, і їм просто не залишиться часу на формування. Тим часом прогрес в показниках z, схоже, не збирається зупинятися - все чекають даних з нових космічних телескопів «Гершель» і «Планк», запущених навесні 2009 року. Якщо з'являться об'єкти з z = 15 або 20, це стане повномасштабною кризою LCDM.

На іншу проблему ще в 1972 році звернув увагу Алан Сендіджа, один з найбільш шанованих космологов-спостерігачів. Виявляється, закон Хаббла занадто добре дотримується навколо міста Чумацького Шляху. В межах декількох мегапарсек від нас речовина розподілено вкрай неоднорідне, однак галактики немов би не помічають цього. Їх червоні зсуви в точності пропорційні відстаням, крім тих, що опинилися зовсім близько до центрів великих скупчень. Хаотичні швидкості галактик як ніби чимось гасяться. Проводячи аналогію з тепловим рухом молекул, цей парадокс іноді називають аномальною холодністю Хаббловском потоку. Вичерпного пояснення цього феномена в LCDM немає, зате він отримує природне пояснення в моделі «втомленого світу». Олександр Райков з Пулковської обсерваторії висунув гіпотезу, що червоне зміщення фотонів і гасіння хаотичних швидкостей галактик може бути проявом одного і того ж космологічного фактора. І та ж причина, можливо, пояснює аномалію в русі американських міжпланетних зондів «Піонер-10» і «Піонер-11». Залишаючи Сонячну систему, вони відчували невелике незрозуміле гальмування, чисельно якраз таке, як потрібно для пояснення холодності Хаббловском потоку.

Ряд космологов намагаються довести, що речовину у Всесвіті розподілено не є однорідним, а фрактально. Це означає, що в якому б масштабі ми не розглядали Всесвіт, в ній завжди знайдеться чергування кластерів і пустот відповідного рівня. Першим цю тему підняв в 1987 році італійський фізик Лучано Піотронейро. А кілька років тому петербурзький космолог Юрій Баришев і Пекка Теерікорпі з Фінляндії опублікували велику монографію «Фрактальна структура Всесвіту». У ряді наукових статей стверджується, що в оглядах червоних зсувів фрактальность розподілу галактик впевнено виявляється до масштабу 100 мегапарсек, а неоднорідність простежується до 500 мегапарсек і більш. А недавно Олександр Райков спільно з Віктором Орловим з СПбДУ виявили ознаки фрактального розподілу в каталозі гамма-сплесків на масштабах до z = 3 (тобто по фрідмановской моделі в більшій частині видимого Всесвіту). Якщо це підтвердиться, космології має бути серйозна перетряска. Фрактальность узагальнює поняття однорідності, яке з міркувань математичної простоти було взято за основу космології XX століття. Сьогодні фрактали активно досліджуються математиками, регулярно доводяться нові теореми. Фрактальность великомасштабної структури Всесвіту може привести до дуже несподіваних наслідків, і, хто знає, чи не чекають нас попереду радикальні зміни картини Всесвіту і її розвитку?

Традиційна космологія описує розширюється Всесвіт на базі ВІД, де гравітація пов'язана з кривизною пространствавремені (зліва). Але є і альтернативні погляди, які малюють Всесвіт, де розбігання галактик - лише ілюзія, а розподіл речовини вкрай неоднорідне (праворуч)

Крик душі

І все-таки, як би не надихали космологічних «дисидентів» подібні приклади, на сьогодні не існує якоїсь цілісної і добре відпрацьованої теорії будови і еволюції Всесвіту, відмінною від стандартної LCDM. Те, що собирательно називають альтернативної космологією, складається з ряду претензій, які справедливо ставляться на вид прихильникам загальноприйнятої концепції, а також набору перспективних ідей різного ступеня опрацьованості, які можуть стати в нагоді в майбутньому, якщо з'явиться сильна альтернативна дослідницька програма.

Багато прихильників альтернативних поглядів схильні надавати занадто великого значення окремим ідеям або контрприклад. Вони сподіваються, що, наочно показавши труднощі стандартної моделі, можна домогтися відмови від неї. Але як стверджував філософ науки Імре Лакатос, теорію не можуть знищити ні експеримент, ні парадокс. Теорію вбиває тільки нова найкраща теорія. Тут поки альтернативної космології запропонувати нічого.

Але звідки ж взятися новим серйозним розробкам, нарікають «альтернативники», якщо в усьому світі, в грантових комітетах, в редакціях наукових журналів і в комісіях з розподілу наглядової часу телескопів більшість складають прихильники стандартної космології. Вони, мовляв, просто блокують виділення ресурсів на роботи, що лежать поза космологічного мейнстріму, вважаючи це марною тратою коштів. Кілька років тому напруга досягла такого напруження, що група фахівців-космологів виступила в журналі New Scientist з дуже жорсткою «Відкритим листом до наукової спільноти». У ньому оголошувалося про заснування міжнародної громадської організації Alternative Cosmology Group (www. Cosmology. Info), яка з тих пір періодично проводить власні конференції, але поки не змогла істотно змінити ситуацію.

Історія науки знає чимало випадків, коли навколо ідей, які вважалися глибоко альтернативними і малоцікавими, несподівано формувалася нова потужна дослідницька програма. І, можливо, нинішня розрізнена альтернативна космологія несе в собі зародок майбутнього перевороту в картині світу.