Вопросов о Вселенной у человечества (вернее, у её наиболее активной в плане мыслительной деятельности части под названием «учёные») накопилось огромное количество. Но даже среди невероятного многообразия интересующих научное сообщество в этой связи проблем выделяются три основные: вопрос о размерах и конечности-бесконечности Вселенной, вопрос о наличии в ней жизни где-то помимо Земли и, наконец, вопрос о возрасте Вселенной. Именно последний вопрос выглядит наиболее простым из «большой тройки», однако простота эта довольно обманчива.
Что у нас в качестве основного варианта?
В науке практически по каждой проблеме существует несколько теорий, как минимум две, одна из которых разделяется большинством специалистов и признаётся основной. Проблема возраста Вселенной не является исключением. Принимаемая сейчас большинством учёных как наиболее точная дата возникновения Вселенной в результате так называемого Большого взрыва основана на теории Большого взрыва, на теории относительности, на расчётах постоянной Хаббла и на данных наблюдения за реликтовым излучением Вселенной.
Суть определения возраста Вселенной состоит в следующем. Учитывая особенности времени по теории относительности, необходимо определить то максимально возможное время, которое прошло с момента Большого взрыва до момента осуществления расчётов. Согласно теории Большого взрыва, развитие Вселенной включает в себя несколько этапов: сначала это планковское время (10 в «минус сорок третьей степени» секунды), затем эпоха появления кварков (10 в «минус второй степени» секунды), а затем уже звёздная эпоха, начавшаяся с одной сотой секунды после Большого взрыва и длящаяся по сей момент. Ключевое значение для определения возраста Вселенной играет так называемая эпоха рекомбинации (380 тысяч лет после Большого взрыва), когда материя Вселенной стала прозрачной для излучения. Остатки этого излучения существуют во Вселенной до сих пор и называются реликтовым излучением. Исследование параметров реликтового излучения позволяют определить время его существования. Именно так и было определено наиболее точное на данный момент значение возраста мироздания – 13 миллиардов 750 миллионов лет «плюс-минус» 110 миллионов лет.
Альтернативные даты
Однако даже в рамках исследования, безусловно, главенствующей ныне в научной картине мира теории Большого взрыва существуют разные варианты возраста Вселенной. Это вызвано тем, что при расчётах используются различные методы с опорой на исходные данные разного характера. Представленный выше вариант возраста Вселенной получен так называемыми космологическими методами, то есть использовались данные стандартной космологии, важнейшим элементом которой является реликтовое излучение. Но есть и другие методы: например, определение возраста Вселенной по возрасту химических элементов. Логика проста: Вселенное (условное здание) не может быть старше химических элементов (то есть кирпичиков, из которых это здание построено). Возраст химических элементов можно оценить, используя явление радиоактивного распада, которое помогает установить возраст определенной смеси изотопов. При оценке возраста химических элементов возраст Вселенной составил примерно 14 миллиардов 500 миллионов лет.
Другим традиционным способом является определения возраста звёзд, старейших представителей класса «белых карликов» - в этом случае появляются значения 12 миллиардов 800 миллионов лет «плюс-минус» 1 миллиард лет. Также используется и определение возраста старых шаровых скоплений звёзд, относительно которых достоверно точно лишь одно – что они имеют возраст 12 миллиардов 70 миллионов лет, следовательно, Вселенная минимум старше их. Впрочем, методология традиционных способов определения возраста Вселенной постоянно меняется, к тому же существуют параллельные и альтернативные методы. Так что называются даты и в 14 миллиардов 700 миллионов лет, и даже в 15 миллиардов лет.
Кроме того, существуют и совсем смелые теории, не то чтобы отвергающие теорию Большого взрыва на корню, но весьма существенно её дополняющие и изменяющие. Так, в 2012 году появилась теория, согласно которой Большой взрыв действительно был, но он был не первым и не уникальным событием, а как минимум двенадцатым. Согласно этой теории, Вселенная развивается по замкнутому циклу: появляется в результате Большого взрыва, развивается, затем в определённый момент поглощается огромной чёрной дырой и исчезает, а затем происходит новый Большой взрыв – и всё заново. Таким образом, по этой логике 13,75 миллиарда лет это возраст «нынешней» Вселенной, а сколько их всего было, определить трудно. Данная теория пока никак не комментируется академическим научным сообществом, однако сторонников у неё тоже пока не обнаружилось.
Александр Бабицкий
