ЕНКМ_3 часть

Хотя, не исключено, что она может быть сильно вытянутой по горизонтальной оси и сильно сжатой по вертикальной оси (если пространство подчиняется геометрии Евклида). Это же соображение остается в силе и для образований более высоких порядков, чем нулевой.

Каков порядок ранжирования оказывается последним и является ли вообще число R конечным или стремится к бесконечности, ответить сложно. Однако, разобравшись с этим, мы можем дать в рамках предложенного алгоритма более конкретный ответ на поставленный выше вопрос. Если под Вселенной понимается только сама ячейка Хаббла, то она имеет конечные размеры и определенный срок продолжительности своего существования. Если размеры Вселенной не ограничиваются только размерами ячейки Хаббла, то она, а точнее Сверхвселенная, может иметь, а может не иметь конечные размеры. Здесь всё зависит от величины R. Уже отмечалось, что с ростом её значения каждое новое образование, имеющее ранг на единицу больше, чем предыдущие, будет занимать существенно больший объём пространства Сверхвселенной по сравнению с образованиями рангом ниже на единицу. Если эта величина оказывается все же конечной, то Сверхвселенная будет иметь также конечные размеры, и такое понятие как бесконечность в своём обычном понимании теряет смысл. В этом случае нам остаётся только выяснить, каково же граничное значение R. Когда величина R , то Сверхвселенная не будет иметь внешних границ и, по сути, окажется единственным и уникальным образованием в природе. Нам остается надеяться, что будущим поколениям удастся в этом разобраться.

121

Таким образом, использование ячейки Хаббла в качестве структурной единицы уже по-иному трактует такие понятия, как Вселенная и бесконечность. Хотя до границы «нашей» ячейки Хаббла мы пока не добрались, но в обозримом будущем это должно произойти, этот факт не будет означать, что мы достигли границы Вселенной. Ожидаем при этом, что за границей «нашей» ячейки Хаббла перед нами раскроются совершенно новые, отличные от тех, с которыми мы имели дело до этого, просторы Сверхвселенной. Там такие привычные для нас объекты, как звезды и галактики, окажутся невидимыми, но зато будут наблюдаться соседние ячейки Хаббла и образования рангов R>0, находящиеся друг от друга на расстояниях неизмеримо больших по сравнению с размерами ячейки Хаббла.

Полагаем, что вся Сверхвселенная, также как каждое из её составляющих любых рангов, «окутаны» «космической сетью» и пронизаны силовыми полями (возможно, неизвестной природы). Повидимому, присутствие такой сетки внутри образований любых масштабов измерения является неотъемлемым свойством, аналогичным тому, как свойство «вмороженности» магнитных силовых линий магнитного поля в вещество и движущимися с ним. В силу этого свойства «космическая сеть», по-видимому, может делиться на ещё меньшие по размерам секции, всегда оставаясь внутри любого образования меньшего ранга. Ее фрагменты выявляются уже внутри ячейки Хаббла в виде ячеисто-сетчатой структуры. Характерные размеры ячейки оказываются порядка 300 млн. св. лет, а толщина стенок – 10-15 млн. св. лет. Эта сеть состоит из отдельных, почти правильных кубиков, на стенках которых группируются скопления скоп-

122

лений галактик, в то время как в центральных областях этих кубиков никаких видимых объектов не выявляется, там пустота. Тот факт, что наблюдается сильная концентрация скоплений скопления галактик у стенки кубика, их незначительное удаление от основных элементов ячеисто-сетчатой структуры и наличие огромных по объёму пустот подсказывает нам, что: (1) происхождение указанных образований может быть как-то тесно связано с этой структурой, (2) сами образования, по-видимому, являются ещё достаточно молодыми.

Следует подчеркнуть также, что на примере этой ячеистосетчатой структуры выявляется ещё одно свойство «космической сети», которое обнаруживается по данным наблюдений. В силу расширения ячейки Хаббла расстояния между галактиками, скоплениями галактик и скоплениями скоплений галактик постоянно увеличиваются, и, как следствие этого, ячеисто-сетчатая структура подвергается растяжению.

Возможно, что «космическая сеть» существует для того, чтобы поддерживать в устойчивом состоянии образования любых рангов, входящих в состав Сверхвселенной, а также генерирует силовые поля различной, и необязательно только гравитационной, природы. Ожидаем также, что через «космическую сеть» осуществляются: (1) связь между объектами как внутри Вселенной, так и самой Вселенной с другими, подобными ей, вселенными, (2) передача информации от одной области данного образования другой области и (3) переход от одной составляющей Вселенной к другой её составляющей, как между объектами одного ранга, так и разных рангов. Полагаем, что для образований рангов R>0 форма «космической сети» может ока-

123

заться весьма сложной и даже быть n-мерной системой координат, где n = 1,2,… – показатель размерности пространства-времени данного образования.

Различные детали «космической сети» на любых масштабах измерения для образований рангов R 0, по-видимому, можно отождествить, например, с космическими струнами, содержащими внутри себя энергию вакуума, находящуюся в свободном состоянии. По современным представлениям вакуум – это особое состояние материи, в котором отсутствуют реальные частицы и энергия минимальна. В вакууме непрерывно рождаются и очень быстро гибнут виртуальные частицы, так что физический вакуум обладает сложной структурой и оказывает наблюдаемое влияние на процессы взаимодействия реальных элементарных частиц. Внешние поля (в частности, гравитационное) могут сообщить вакууму достаточную энергию, и в результате начнется процесс рождения реальных частиц. Возможно, из этих струн произошла однажды или происходят эпизодически кратковременные утечки (потери) свободной энергии, которая переходит уже в новое, связанное состояние и служит источником формирования материи (то есть, вещество плюс силовые поля разной природы).

Каркасные структуры обладают рядом общих свойств. Прежде всего, следует подчеркнуть наличие у них правильной геометрической формы, пусть нетривиальной, но легко узнаваемой конфигурации. Её базовый блок – прямолинейные трубчатые образования. А торцы часто представляют собой окружности с радиальными связями – «тележные колеса» (они могут выступать и как самостоятельный

124

элемент, иногда как колесо, надетое на ось). Время жизни этих структур сравнимо с длительностью всего электрического разряда. Ещё одна характерная их особенность – это тенденция к самоподобию, то есть выстраиванию большего элемента из идентичных меньшего или намного меньшего размера. Замечено, что каркасные структуры, как правило, замаскированы окружающей их чужеродной субстанцией, например, в электроразрядах – замагниченной плазмой, обладающей свойствами жидкости.

Такие «колесные» структуры со спицами были найдены как у нас на планете (в крупных льдистых частицах града и фрагментах торнадо), так и в Космосе (в выбросах массы из солнечной короны и остатках взрыва сверхновой звезды (ЕО102-72)). При этом самое крупное «колесо» авторы данного исследования обнаружили у галактики имеющей диаметр около 150 тыс. св. лет и названной астрономами тележным колесом. Она находится от нас на расстоянии 500 млн. св. лет в созвездии Скульптор. В свою очередь мы можем добавить, что у звезды Car, которая вспыхнула в конце 19 в., как показали наблюдения, из её остатка торчат спицы.

Ячейка Хаббла. «Наша» ячейка Хаббла является наиболее изученным объектом и уже достаточно много известно о его структуре и динамике. Как показывают исследования, она содержит в себе много образований разных масштабов измерения и имеет сложное строение, а ее динамика выражается в том, что было обнаружено «разбегание» галактик, подчиняющихся закону Хаббла ( v H R , где v – скорость удаления галактики, R – расстояние до неё и

125

км

H – постоянная Хаббла равная 75 с Мпс . Мпс – мегапарсек, равный

10 6 пс = 3.086 1024 см, пс сокращено парсек). Из формулы Хаббла следует, что «наша» ячейка расширяется. Собственно говоря, все накопленные нами знания о мегамире, по сути, пока получены из изучения только «нашей» ячейки. Поэтому приходится констатировать, что они являются весьма ограниченными и далеко неполными, и, следовательно, на пути познания мегамира мы ещё находимся в его начале. В табл. 1.3 приводится состав наиболее представительных объектов, входящих в ячейку. Этот перечень начинается с самых больших образований и заканчивается наименьшими из них. Ожидаем, что этот состав является типичным и оказывается схожим с составом других ячеек Хаббла.

Поясним данные табл. 1.3. Скопление скоплений галактик (или сверхскопление) на сегодняшний день считается самым крупным структурным образованием, которое выявляется из наблюдений. В среднем в скопление скоплений галактик входят около 10 скоплений галактик, хотя имеют место отклонения в большую и меньшую стороны. Среднее расстояние между скоплениями скоплений галактик равно ~100 млн. св. лет, так что в любом кубе со стороной порядка 1 000 млн. св. лет может содержаться около 1 000 скоплений. Всего выявлено до полусотни, таких образований, целостность которых обеспечивается силой гравитации. Найдено, что переход от структурированности к однородности и изотропии (одинаковость свойств по всем направлениям) совершается на масштабах порядка 0.5 млрд. св. лет. Это означает, что в любой сфере с достаточно большим диа-

126

метром порядка 300-500 млн. св. лет (что соответствует примерно размеру клетки ячеисто-сетчатой структуры ячейки Хаббла) содержится приблизительно одинаковое число галактик. Обычно утверждение об однородности и изотропности «нашей» ячейки в больших масштабах называют Космологическим Принципом.

Для скопления скоплений галактик характерна уплощенная форма, часто вытянутая, наподобие ленты, поскольку она образуется в результате пересечения стенок ячеек ячеисто-сетчатой структуры, в пределах толщи которых концентрируется большая часть галактик. В наблюдаемой области ячейки они распределены равномерно, хотя и не без некоторых особенностей. Наша Галактика входит в состав

127

плоского скопления скоплений галактик, центр которого располагается в созвездии Дева на расстоянии 60-65 млн. св. лет от нас и находится на его периферии. В его состав также входят скопления галактик, находящиеся в созвездиях Большой Медведицы, Гончих псов и Волосах Вероники.

Следующее, но менее крупное по сравнению с предыдущим образование – скопление галактик, которое содержит от нескольких сотен до 1 000 и более членов, связанных друг с другом силой гравитации. Средние размеры скопления галактик оказывается порядка 12-15 млн. св. лет. В состав скопления галактик входят и группы галактик, а все его члены движутся относительно друг друга со скоростями в 1 000 км/с. Центр нашего скопления галактик является в то же время центральным скоплением нашего скопления скоплений галактик. В этом скоплении преобладают в основном эллиптические галактики, а общее число его членов оказывается порядка 2.5 тысяч. В его состав входит наша Местная группа галактик, располагаясь на его периферии.

Под группой галактик принято считать гравитационносвязанную систему, насчитывающую от 10 до 100 членов. Они встречаются весьма часто. При этом, как правило, в каждой группе имеются в среднем 2-3 гигантские галактики, вокруг которых и группируются небольшие по своим размерам и массам галактики разных видов. Типичным образчиком этого может служить Местная группа галактик, которая включает в себя, помимо нашей Галактики (она пишется всегда в отличие от других галактик заглавной буквой), еще сравнимую с нашей по размерам и массе, галактику в созвездии Анд-

128

ромеда, расположенную от нас на расстоянии ~ 2.2-2.9 млн. св. лет, и около 20 более мелких галактик. Размеры этого образования ~ 6 млн. св. лет. Интересно отметить, что Галактика и галактика из созвездия Андромеды сближаются друг с другом со скоростью примерно в 120 км/с.

В скоплениях галактик присутствует разогретый газ с температурой до сотен миллионов градусов, который испускает рентгеновское излучение. Похоже, что в скоплениях галактик содержится столько же разряженного вещества, что и в видимых звездах. Вероятно, его разогрев происходил на ранних стадиях эволюции скопления. Газ оказывается настолько разряженным, что из-за отсутствия столкновений между его атомами он не охлаждается. В рентгеновском спектре газа наблюдается эмиссионная линия ионизованного железа, который из-за очень высокой температуры лишился почти всех своих электронов, за исключением одного-двух. Железо, как известно, является продуктом эволюции звезд и, по-види- мому, составляет большую часть межгалактического газа, так что источниками обогащения межгалактической среды железом являются сами галактики.

Галактики – это образования, состоящие из звезд, звездных скоплений и потоков, газа и пыли, планетных систем, комет, астероидов и других, небольших по размерам небесных тел. По внешнему виду их можно разделить на три типа: эллиптические, спиральные (к ним относится наша Галактика) и неправильные. Встречаются и промежуточные типы. Эти объекты вращаются. При этом спиральные галактики из-за быстрого вращения приобретают

129

уплощенные формы, в то время как эллиптические, вращающиеся с меньшими скоростями, остаются по форме более округлыми. Разброс по размерам и значениям масс у них очень велик. Как правило, неправильные галактики имеют небольшие размеры (~ от 4 до 22 тыс. св. лет) и массы (~108.5 109 масс Солнца) и считаются карликовыми. Спиральные и эллиптические галактики отличаются большими размерами (~ от 15 до 75 тыс. св. лет) и массами (~1010 ÷1012 масс Солнца). Среднее число звезд оказывается порядка 1011 . Наша Галактика содержит примерно 1011 звезд и имеет форму линзы диаметром 80 тыс. св. лет и толщиной ~ 30 тыс. св. лет и является гигантской. Солнце располагается на периферии Галактики, на расстоянии 25 тыс. св. лет от её центра, совершая полный оборот вокруг него за 220-250 млн. лет. Галактика удерживает в своем гравитационном поле две небольшие по размерам и массам неправильные галактики: Большое

иМалое Магеллановы облака. Их массы соответственно оказываются равными 1010 и 2 109 масс Солнца.

Пространство между звездами не пустует. В очень малых концентрациях в нём присутствуют атомы и ионы химических элементов, поставляемые в межзвездное пространство звездами. В большом количестве в межзвездную среду вбрасываются также металлы при вспышках сверхновых. Наибольшие концентрации газа

ипыли (которая также находится в межзвездном пространстве) наблюдаются вблизи спиральных рукавов, где до сих пор продолжается процесс звездообразования. Они способны собираться в очень плотные газопылевые облака. Их мы и видим как туманности, которые де-

лятся на эмиссионные, отражающие и темные, хотя все они могут

130