Где граница нашего мира?

Уже на заре цивилизации люди задумывались над тем, имела ли Вселенная начало во времени, наступит ли «конец света», есть ли у нашего мира границы в пространстве или он безграничен?

На краю Вселенной. Гравюра из книги
На краю Вселенной. Гравюра из книги французского астронома К. Фламмариона «Популярная метеорология»

Но все эти размышления исходили из того, что человек с древнейших времен считал свою планету центром Вселенной. Сознавая себя существом разумным, выделенным из животного мира природой и богами, он полагал, что и место обитания ему досталось совершенно исключительное. Первые системы мироздания — с Землей в центре и обращающимися вокруг нее остальными светилами — в точности отражали такой взгляд.

Однако уже в 16 в. Николай Коперник опроверг построения античных астрономов — Земля превратилась в одну из рядовых планет Солнечной системы. Но кое-кто не терял надежды — а что, если наше Солнце окажется звездой, не имеющей себе равных во Вселенной? Но и эти предположения не оправдались. Солнце оказалось обычной скромной звездой.

Интересно, что любой взгляд на звездное небо — это взгляд в прош лое. Из-за того, что свет от удаленных объектов добирается до нас только через значительное время, мы никогда не видим Вселенную такой, какой она является в настоящую минуту.

Галактическая провинция

Так постепенно менялись представления о положении человечества во Вселенной. Оставался единственный шанс: уж в нашей-то звездной системе — галактике Млечный Путь — мы наверняка находимся в самом выгодном и важном положении — в центре. Для этого было достаточно взглянуть на звездное небо: светимость Млечного Пути одинакова во всех направлениях.

Солнечная система
Солнечная система. Реальный масштаб расстояний между орбитами планет не сохранен

Но вскоре из наблюдений астрономов выяснилось, что наше место — вовсе не в центре галактики. Расстояние от Солнца до центра галактики оказалось равным 27,7 тыс. световых лет. Солнце находится на окраине рукава Ориона, и при диаметре галактического диска в 100 тыс. световых лет это примерно половина его радиуса, то есть и не «столица», и не самая отдаленная «окраина». Солнечная система расположена почти точно на экваториальной плоскости нашей Галактики. А видимые размеры Вселенной ученые оценивают в 13 млрд световых лет.

«Теплое местечко»

Местоположение Солнечной системы в галактике — одно из важнейших обстоятельств, благодаря которым возникла жизнь на Земле. Это одно из самых спокойных и безопасных мест во всей звездной системе. Кроме того, Солнечная система находится на значительном расстоянии от галактического центра, переполненного массивными звездами. Окажись она там, мощное рентгеновское излучение вскоре уничтожило бы любую высокоорганизованную жизнь на планете.

Местоположение Солнечной системы в галактике Млечный Путь
Местоположение Солнечной системы в галактике Млечный Путь

Вот так представление об особом положении Солнечной системы и Земли неожиданно вернулось в науку. И действительно — если бы наше место в галактике не было уникальным, разумная жизнь возникала бы в любой из существующих планетных систем и мы бы уже давным-давно смогли установить контакт с внеземными цивилизациями.

Согласно закону всемирного тяготения, все звезды, существующие во Вселенной, должны были бы собраться в одном месте. Однако это утверждение верно только для Вселенной, в которой число звезд конечно. Если же звезд бесконечно много, то сила притяжения, действующая на любую из них со стороны звезд, расположенных в одном направлении, будет уравновешиваться притяжением звезд, расположенных в другом направлении. Результат сложения этих сил будет равен нулю.

В неустойчивой Вселенной

В 18—19 вв. астрономы были убеждены, что Вселенная с течением времени практически не изменяется. В 1915 г. Альберт Эйнштейн создал общую теорию гравитации, согласовав ее с законами распространения света. Полученное великим ученым решение свидетельствовало: пространство Вселенной конечно, но не имеет границ — подобно тому, как поверхность нашей Земли обладает вполне определенной площадью, но не имеет ни края, ни границы.

Галактические окрестности Солнечной системы и ближайшие к нам звезды

В конце 20-х годов Э. Хаббл установил, что «красное смещение» тем больше, чем дальше от нас расположена галактика. Это означало, что галактики удаляются от нас со скоростями, пропорциональными расстояниям до них. Вселенная оказалась не статичной, имеющей постоянные размеры, а расширяющейся.




Поделиться ссылкой