Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://xray.sai.msu.ru/~mystery/html/bestYoung/astrophysics.html
Дата изменения: Mon May 12 16:15:53 2003
Дата индексирования: Tue Oct 2 15:37:09 2012
Кодировка: koi8-r
Поисковые слова: п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п

Алексей Вихлинин


Астрофизика



Интитут космических
исследований РАН

Судьбу Вселенной можно узнать, получив данные о том, какова средняя плотность ее материи. Эту грандиозную задачу удалось решить 33-летнему кандидату физико-математических наук Алексею Вихлинину.

Как известно из расчетов теоретиков, если плотность материи в нашем мире оказывается менее определенного критического значения, то Вселенная будет расширяться бесконечно. В противном случае будущее печально: однажды под действием сил тяготения расширение прекратится и начнется сжатие, в конце которого Вселенная стянется в точку. Так замкнется цикл, который начался примерно пятнадцать миллиардов лет назад с Большого Взрыва.

Главная трудность в вычислении будущего заключается в том, что измерить массу Вселенной напрямую невозможно. Более того, при всем желании астрономы никогда не смогут увидеть всю составляющую ее материю. И дело тут вовсе не в недостатке приборов. Просто большая ее часть - это темная материя, которая взаимодействует с видимым веществом только одним способом - при помощи сил тяготения. Электромагнитные силы, обеспечивающие человеку всю совокупность ощущений от внешнего мира, темной материи глубоко чужды: она их попросту не замечает.

Поэтому о массе материи приходится судить по косвенным уликам. И так получилось, что одной из самых лучших улик оказалось число скоплений галактик, точнее его изменение в прошлом. Расчет показывает, что чем больше плотность Вселенной, тем быстрее скопления образуются в настоящее время - или исчезают в прошлом. Свет от далеких источников доходит до Земли за несколько миллиардов лет, поэтому в прошлое можно "заглянуть", изучая объекты на больших расстояниях. Таким образом, у астрофизиков возникает следующая программа исследования: пересчитать скопления галактик, узнать на каком расстоянии от нас каждое из них находится, после чего сравнить эти данные с предсказаниями космологических моделей и выбрать ту из них, которая дает наибольшее совпадение с данными наблюдений. Ее-то параметры и будут соответствовать параметрам Вселенной.

В Институте космических исследований РАН Алексей Вихлинин разработал методику, при помощи которой на рентгеновских изображениях неба можно отличить скопления галактик от прочих источников излучения. Он проанализировал архивы многолетних наблюдений германо-американского рентгеновского орбитального телескопа РОСАТ и нашел там более сорока далеких скоплений галактик. Для сравнения, до проведения этой работы самый полный каталог таких скоплений был составлен по данным орбитальной обсерватории им. Эйнштейна и насчитывал всего девять объектов. К сорока скоплениям уже можно было применять статистику.

Найти рентгеновские объекты мало. Надо еще определить, на каком расстоянии они находятся. Для этого их же надо обнаружить с помощью оптического телескопа и измерить красное смещение. Выполнить оптические наблюдения не столь уж сложно, ведь, благодаря рентгеновским данным, координаты искомого скопления на небесной сфере известны. Беда в том, что все телескопы сильно загружены различными проектами. Тем не менее, Алексею и возглавляемой им международной группе ученых удалось получить время для наблюдений на крупнейших телескопах: на Гавайях, в Чили и в Аризоне, где он и идентифицировал все найденные скопления галактик. После этого можно было подбирать параметры космологической модели. Оказалось, что лучше всего найденным им скопле- ниям галактик соответствует модель, в которой вся известная материя, то есть видимое вещество вместе с темным, имеет среднюю плотность примерно 30% от критического значения. То есть, скорее всего, наша Вселенная - открытая и будет расширяться бесконечно.

"Сейчас уникальное время. В ближайшее десятилетие мы будем знать все основные параметры Вселенной. Это можно сравнить со временем Магеллана. После него география не закончилась, но люди узнали, что Земля имеет форму шара. А, скажем, открытие Антарктиды, было еще впереди. Работа Алексея Вихлинина - большой шаг в деле познания параметров нашего мира, - считает ведущий российский астрофизик, академик Рашид Сюняев из Института космических исследований РАН. - Кроме того, он показал: для того, чтобы двигаться вперед, не обязательно нужны дорогостоящие эксперименты. Порой очень полезно внимательно приглядеться к уже имеющимся данным, которые собрали предыдущие поколения исследователей".