Нерозгадані таємниці Всесвіту

ЩЕ СТОЛІТТЯ тому вчені вважали, що наша Галактика Молочний Шлях — це і є весь Усесвіт. Однак у XX столітті завдяки розвитку астрономії, фізики та різних технологій відкрилися неосяжні масштаби космосу. Ці відкриття показали, наскільки ми незначні. За останні десятиліття астрономи зрозуміли, що не знають, з чого складається 90 відсотків Усесвіту. Нові факти поставили під сумнів загальноприйняті закони фізики. Щоправда, з подібною ситуацією науковці стикаються не вперше.

Наприкінці ХІХ століття фізики виявили щось дивне стосовно швидкості світла. Виявилось, що швидкість світла не змінюється незалежно від швидкості, з якою рухається спостерігач. Але це, здавалося, суперечило здоровому глузду. У 1905 році цю загадку розгадав Альберт Ейнштейн, висунувши спеціальну теорію відносності. Згідно з цією теорією, відстань, час і маса не є абсолютними. Згодом, у 1907 році, за словами самого Ейнштейна, у нього «з’явилася найгеніальніша в житті думка». Він почав працювати над загальною теорією відносності, яку опублікував у 1916 році. У цій революційній праці він показав зв’язок між силою тяжіння, простором і часом та вдосконалив фізичні закони Ісаака Ньютона.

Розширення Всесвіту

На основі відомих на той час фактів Ейнштейн вважав, що Всесвіт є стаціонарним, тобто він ані розширюється, ані стискується. Проте 1929 року американський астроном Едвін Хаббл навів докази того, що Всесвіт розширюється.

Хаббл розгадав давню таємницю про невиразні сяючі плями на нічному небі. З’ясувалося, що це скупчення газів, тож їх назвали туманностями. Але ніхто точно не знав, чи вони в нашій Галактиці, чи за її межами, як припускав ще століття тому британський астроном Вільям Гершель (1738—1822 рр.).

Коли Хаббл хотів підрахувати відстань до туманності Андромеди, то виявив, що туманність є галактикою, яка розташована за мільйон світлових років. Тоді виходить, що вона далеко за межами Молочного Шляху, діаметр якого «лише» 100 000 світлових років. Вимірявши відстань до іншої туманності, Хаббл зрозумів, наскільки безмежний Усесвіт. Він зробив революційне  відкриття в астрономії та космології *.

Невдовзі після цього Хаббл помітив, що Всесвіт розширюється, оскільки інші галактики постійно віддаляються від Землі. І чим далі галактики від неї, тим з більшою швидкістю вони рухаються. А це означає, що вчора Всесвіт був меншим, ніж сьогодні. Опублікувавши в 1929 році свою визначну працю, Хаббл поклав початок розвитку теорії великого вибуху. Згідно з тією теорією, Всесвіт виник внаслідок космічного вибуху приблизно 13 мільярдів років тому. Однак і в цій теорії багато білих плям.

З якою швидкістю розширюється Всесвіт?

Від часу Хаббла астрономи намагаються якнайточніше виміряти коефіцієнт розширення Усесвіту, що отримав назву «стала Хаббла». Чому так важливо визначити цю величину? Якщо астрономам вдасться підрахувати, з якою швидкістю розширюється Всесвіт, то вони встановлять його вік. Більш того, коефіцієнт розширення допоможе визначити майбутнє Всесвіту. Наприклад, якщо Всесвіт розширяється надто повільно, то дехто припускає, що сила тяжіння зрештою переважить і призведе до «великого стиснення», тобто до колапсу. Але якщо Всесвіт розширяється дуже швидко, то він може збільшуватися вічно і зрештою повністю розсіятися.

Хоча точніші виміри дали відповіді на певні питання, разом з тим вони підняли інші. І ці питання ставлять під сумнів теперішнє розуміння матерії та основних сил природи.

 Чорна енергія і чорна матерія

У 1998 році вчені досліджували світло особливого виду наднової зірки *. Таке дослідження виявило, що розширення Всесвіту постійно пришвидшується. Спершу науковці поставилися скептично до цієї ідеї, але згодом нові докази підтвердили її. Тож вченим стало цікаво, який вид енергії пришвидшує розширення. По-перше, ця енергія протидіє силі тяжіння, а по-друге, її не враховували жодні інші теорії. Цей загадковий вид енергії слушно назвали чорною енергією, і вона, можливо, становить приблизно 75 відсотків Усесвіту!

Однак чорна енергія — це не єдина загадка, яку протягом останніх років намагаються розгадати астрономи. Ще одна таємниця з’явилася в 1980-х роках, коли вчені досліджували різні галактики. Ці галактики, як і наша, настільки швидко обертаються, що не могли б триматися разом. Очевидно, якась матерія надає їм необхідного гравітаційного зчеплення. Але що це за матерія? Оскільки науковці зовсім нічого не знають про неї, то назвали її чорною матерією *. Вона не поглинає, не випромінює і не відбиває достатньої кількості радіації, яку можна було б виявити. Вчені кажуть, що чорна матерія становить 22 відсотки маси Всесвіту або й значно більше.

За останніми даними, приблизно 4 відсотки маси Всесвіту складає звичайна матерія, а решту — дві невідомі субстанції, чорна матерія та чорна енергія. Отже, з чого складається приблизно 96 відсотків Усесвіту для вчених залишається цілковитою таємницею *.

Безкінечні запитання

Щойно науковці знаходять відповіді на одні запитання, перед ними постають нові. Цей факт пригадує нам біблійні слова з Екклезіяста 3:11: «Усе [Бог] прегарним зробив свого часу, і вічність поклав їм у серце, хоч не розуміє людина тих діл, що Бог учинив, від початку та аж до кінця».

Оскільки наше життя порівняно коротке, ми набуваємо досить обмежені знання. Крім того, не завжди ці знання є істинними, а з часом вони можуть змінюватися. Проте так буде не завжди. Бог обіцяє слухняним людям подарувати вічне життя в Раю на землі. Тоді вони досліджуватимуть його творива і здобуватимуть правдиві знання цілу вічність (Псалом 37:11, 29; Луки 23:43).

Тож не варто боятися прогнозів про майбутнє знищення Всесвіту. Адже науковці мають лише поверхові знання про Всесвіт, а Творець знає усе (Об’явлення 4:11).

[Примітки]

[Рамка на сторінці 17]

НЕБО ВСЕЛЯЄ БЛАГОГОВІННЯ

Один Божий служитель давнини, побачивши чисте нічне небо, сповнився благоговінням. Свої почуття він виразив у Псалмі 8:4, 5: «Коли бачу Твої небеса — діло пальців Твоїх, місяця й зорі, що Ти встановив,— то що є людина, що Ти пам’ятаєш про неї, і син людський, про якого Ти згадуєш?» До речі, псалмописьменник не мав тоді ані телескопа, ані іншого обладнання. Сьогодні завдяки техніці ми можемо ще більше захоплюватись нічним небом.

[Схема на сторінці 18]

(Повністю форматований текст дивіться в публікації)

74% чорна енергія

22% чорна матерія

4% звичайна матерія

[Відомості про ілюстрацію, сторінка 16]

Background: Based on NASA photo

[Відомості про ілюстрацію, сторінка 18]

Background: Based on NASA photo