На краю бездны: Астрофизики обнаружили, что Земля погружена в гигантскую пустоту

Проблема возникла после того, как выяснилось, что Вселенная расширяется, да ещё и с ускорением. Как выяснилось: по свету далёких галактик. Дело в том, что когда источник света от наблюдателя удаляется, то длина волны этого света увеличивается, то есть свет становится краснее, этот эффект называется красным смещением. Чем быстрее источник улетает, тем более красным он кажется. И в космосе действительно происходит именно так: самые далёкие галактики — самые красные, а значит, улетают быстрее всех. После этого учёные задались вопросом, с какой скоростью, с каким ускорением Вселенная увеличивается в размерах. Вот тут и возникли крайне любопытные разногласия.

К примеру, астрофизики решили измерить скорость расширения Вселенной по так называемому реликтовому излучению — остаточной энергии Большого взрыва. Эта энергия, можно сказать, едва теплится, она распространена по всему космосу в виде фотонов, у которых длина волны уже настолько большая, что это, собственно говоря, не что иное, как радиоволны. Но ведь по мере расширения Вселенной эти волны должны тоже увеличиваться, как и волны видимого света и вообще любые электромагнитные волны. И выяснилось, что так оно и есть.

И измерения этого удлинения волн «реликтового» излучения дают то, что, преодолевая каждые, грубо говоря, три миллиона световых лет, все разлетающиеся объекты во Вселенной прибавляют скорость на 67 километров в секунду.

Но параллельно учёные смотрели, как ведут себя волны света от, например, взрывов сверхновых звёзд. Напомним, типичный взрыв сверхновой — это сброс оболочки «перегоревшей» массивной звезды. Но бывают и другие разновидности таких вспышек. Например, в старых двойных системах, когда ядро уже «умершей» звезды (белый карлик) поглощает вещество звезды-компаньона и вспыхивает от этого «переедания». Так вот, оказалось, что свет от таких вспышек краснеет заметно интенсивнее, чем удлиняются «реликтовые» волны.

По сверхновым выходит, что каждые три с лишним миллиона световых лет скорость расширения Вселенной увеличивается уже на 73 километра в секунду.

Эту загадочную разницу по сравнению с «реликтовыми» измерениями назвали напряжением Хаббла в честь Эдвина Хаббла, который раскрыл человечеству глаза на масштабы Вселенной.

В какой-то момент учёные обратили внимание на тот факт, что взрывы сверхновых и прочие события в жизни звёзд мы наблюдаем, в общем-то, в наших космических окрестностях: какие-либо отдельные звёзды мы видим в основном либо в нашей же галактике Млечный Путь, либо в соседних галактиках. Получается, что наша «местная вселенная» расширяется гораздо быстрее, чем вся Вселенная вообще.

Потом с этим сопоставили многочисленные данные о том, в каком окружении находится наша Галактика. А данные таковы, что Млечный Путь вкупе с Андромедой и ещё целым списком галактик находится в Местной группе галактик, а непосредственно возле этой группы расположилась обширная область таинственной пустоты, которую назвали Местным войдом (Void — по-английски и есть «пустота»). И простирается этот войд, по примерным оценкам, практически на целый миллиард световых лет.

Что он собой представляет — пока предмет научного разбирательства, но такие же войды во Вселенной есть повсеместно, это стало ясно после построения картины крупномасштабной структуры Вселенной: выяснилось, что галактические скопления образуют «нити», соединённые «узлами», а между этими «нитями» — пустоты.

А поскольку мы уже так или иначе понимаем, что Вселенная расширяется, нам нужен ответ на вопрос, что заставляет её расширяться. То самое, что заставляет, физики смутно обозначают как «тёмную энергию», и предполагают, что это сила, противоположная гравитации. И при виде всей этой вселенской паутины появляется подозрение, что эта тёмная антигравитационная сила как раз и сосредоточена в войдах.

А в довершение всего, по новым космическим «данным разведки», Местный войд вместе с Местной группой галактик и со всеми нами находится внутри вдвое большего пространства, которое не то что пустое, но сравнительно «немноголюдное».

То есть мы в «захолустье» не только в собственной Галактике, но и в межгалактическом масштабе.

Но главное: учёные приходят к тому, что в таких «малозаселённых» областях Вселенная, похоже, действительно расширяется быстрее: в «толпе» галактических скоплений и сверхскоплений гравитация стягивает их друг к другу, а в «глуши» особо стягивать некого, поэтому этот эффект расширения здесь заметнее.

Правда, ситуация такова, что это соображение идёт вразрез с нашими текущими общепринятыми физическими представлениями: пока наука рисует картину, на которой вещество во Вселенной должно быть распределено равномерно, но это же не так. Поэтому физики прорабатывают теорию «модифицированной ньютоновской динамики» (теорию MOND), которая предлагает некоторые изменения в законах Ньютона и утверждает, что даже Эйнштейн не до конца постиг, как работает гравитация.