На крупнейшем в Европе суперкомпьютере Института имени Макса Планка интернациональный Vigro-консорциум, составленный учеными из Германии, США, Великобритании и Канады, обработал данные обсерваторий по всему миру и создал наиболее полную математическую модель эволюции Вселенной. Чтобы суперкомпьютер не отвлекался, его отключили от прочих задач. Воспроизведено существование 20 миллионов галактик, прослежен путь 10 миллиардов частиц загадочной темной материи и в итоге выполнено 500 триллионов математических операций. Главный результат: Вселенная лишь на 5% состоит из привычного видимого вещества. Все остальное - таинственные темные субстанции.

Самый знаменитый вопрос Эйнштейна сводится к тому, был ли у Бога какой-нибудь выбор, когда он создавал Вселенную, или все мировые законы и константы задали жесткую предопределенность событиям. Многие выдающиеся умы пытались разгадать замысел Творца или же, напротив, не оставить во Вселенной места для Бога. Надо признать, из всех наук более всего поссорила ученых и богословов астрономия.

Смертельно поссорила - чего стоят Галилео Галилей и Джордано Бруно! Усмешка истории в том, что сегодня астрономия способствует сближению науки и религии. Наука о возникновении и строении мира утверждает, что 14 миллиардов лет назад Вселенная возникла из бесконечно раскаленной точки бесконечно малого объема и бесконечно большой плотности. Эта теория называется теорией Большого взрыва. До этого момента ни времени, ни материи не было.

Большой взрыв признают и верующие астрономы, и законченные безбожники. Сформулирована теория бельгийским священником, астрономом и президентом Папской академии наук Жоржем Леметром. Большой взрыв в деталях повторяет картину сотворения мира, которая описана в Библии. Недавно главный астроном Ватикана иезуит Джордж Койн защитил теорию эволюции Вселенной и призвал не преподавать в школах те учения, в которых Бог выглядит ее конструктором и проектировщиком.

Перед суперкомпьютером Института имени Макса Планка может быть поставлена новая задача - по проверке скандальной теории директора Гринвичской обсерватории сэра Мартина Риса о том, что вероятность современной цивилизации дожить до следующего столетия составляет всего 50%. Причина - в загадочных темных субстанциях, из которых на 95% состоит Вселенная и которые обрекают галактики на бесконечное разбегание. Другой путь к стабильности - подвергнуть ревизии теорию Эйнштейна, ввести в пространство дополнительные измерения, в которых может обитать черт-те кто.

Бог - это скалярное поле

Анатолий ЧЕРЕПАЩУК, директор Астрономического института им. Штернберга, член-корреспондент РАН

Четырнадцать миллиардов лет назад, в момент рождения, вся Вселенная была заключена в точке радиусом 10-33 см, что неизмеримо меньше радиуса протона - 10-13 см. В этом объеме уже была заложена вся информация о будущем Вселенной. Произошел Большой взрыв. Большинство ученых считает, что с этого момента Вселенная расширяется с ускорением, но никогда не сжималась. Но ведь силы гравитации должны замедлять расширение на больших расстояниях. Понять парадокс можно только в том случае, если существует антигравитация с отрицательным давлением. Над этим парадоксом мучился великий Эйнштейн.

Лишь 3-5% Вселенной - привычная материя из барионов (протоны, нейтроны, электроны и кванты света). На 70% Вселенная состоит из вещества с положительной плотностью энергии и отрицательным давлением. Это вещество называют "темной энергией". Еще на 25% Вселенная - частицы неизвестной природы, которые не открыты, но ясно, что они тяжелее протонов и не достигают скорости света. На Земле барионов много, мы можем черпать из них энергию. Рассеянная энергия вакуума Вселенной, которая несопоставимо больше, нам недоступна. Где здесь место для Бога? Для физиков в качестве Бога может рассматриваться скалярное поле, которое не открыто, но наличие которого следует из теории.

Ничего темнее Вселенной в мире не существует

Алексей СТАРОБИНСКИЙ, главный научный сотрудник Института теоретической физики им. Ландау, член-корреспондент РАН

Vigro-консорциум с максимальной точностью доказал, что 95% материи во Вселенной приходится на неизвестные виды материи, которые невозможно увидеть. Но кое-что об этих субстанциях уже известно. 25% Вселенной - темная материя, сквозь которую электромагнитные волны проходят свободно, без взаимодействия. Самое непонятное - темная энергия, 70% массы Вселенной. Темная энергия загадочна, не имеет частиц и равномерно распределена по пространству. Неясно даже, меняется ли плотность темной энергии. Плотность обычной материи из-за того, что Вселенная расширилась в 2 раза, уменьшилась в 8 раз. Почему плотность темной энергии не падает? Или мы не можем пока это измерить? Сплошная темнота.

Русские физики уже нащупали темную материю

Михаил ДАНИЛОВ, заместитель директора Института теоретической и экспериментальной физики, член-корреспондент РАН

Одной из перспективных моделей для объяснения темной материи являются так называемые суперсимметричные частицы, которые могут рождаться при столкновении фермионов (к ним относятся протоны, нейтроны, электроны) и бозонов, то есть частиц, которые подчиняются статистике Бозе-Эйнштейна. Модель разработана в ФИАНе - очень красивая и элегантная теория. Суперсимметричные частицы ищут на новейших ускорителях. В США это уже готовый тэватрон. Но наибольшие шансы на успех имеют эксперименты на Большом адронном коллайдере, который при российском финансовом и научном участии создается в ЦЕРНе в Швейцарии.

Второй путь поиска суперсимметричных частиц - космические лучи. Российские ученые разработали новый тип детектора для совместного с Англией эксперимента. Основная проблема - отделение фонового излучения от энергии темной материи. Надеюсь, загадка темной материи будет решена через 8-10 лет. Долго? Но предсказанную Паули частицу - нейтрино искали целых 30 лет.

Этапы формирования Вселенной

14 миллиардов лет назад произошел Большой взрыв, из которого родилась Вселенная.

13,999 миллиарда лет назад - эпоха рекомбинации, когда излучение отделилось от вещества. Именно это излучение мы называем реликтовым, до этого момента мы ничего не видим.

13,999-13 миллиардов лет назад - "темная эпоха", о которой почти ничего не известно, происходит формирование структуры галактик и галактических скоплений.

13 миллиардов лет назад - появление звезд 1-го поколения, у которых из-за отсутствия тяжелых элементов еще не могло быть планет. 4,5 миллиарда лет назад - рождение нашей Солнечной системы с Солнцем, звездой 3-го поколения.

3 миллиарда лет назад - появление на Земле органических соединений.

40 тысяч лет назад - появление на Земле современного человека. Если всю историю Вселенной рассматривать как дистанцию длиной в 100 метров, то жизнь человеческой цивилизации длится лишь 30 миллиметров.

Источник: Известия Науки