Знание-сила, 2007 № 11 (965)

Этот вопрос давно интересовал исследователей, и поискам ответа на него за последние 70 лет было посвящено множество теоретических работ (Мак-Витти, Дикке и Пибблс, Андерсон и другие). Однако лишь в 1998 году трем ученым — Куперштоку, Фараони и Воллику — удалось достаточно строго и точно рассчитать величину этого влияния в рамках эйнштейновской общей теории относительности. И оказалось, что действительно, когда тела находятся на таких (достаточно малых) расстояниях, что могут быть связаны силами гравитации в единую систему, как это происходит в случае любой галактики или даже скопления галактик, влияние «распухания Вселенной» много меньше, чем влияние гравитационных сил. А в случае совсем уж малых расстояний, как, например, в нашей Солнечной системе, роль «распухания» вообще пренебрежимо мала: расчеты Куперштока и его коллег привели к выводу, что за все 4,5 миллиарда лет существования Солнца и Земли расстояние между ними должно было увеличиться на одну стотысячную долю миллимикрона!

Теперь мы можем успокоить нашего дотошного читателя: расширение Вселенной как целого не сказывается (если уж совсем строго — практически не сказывается) на движении отдельных галактик внутри их скопления и потому можно считать, что это движение определяется одними только силами притяжения этих галактик друг к другу. А коли так, то мы вполне вправе говорить, что наш Млечный Путь сближается с галактикой Андромеды, и потому столь же вправе предположить, что это сближение в конце концов приведет к столкновению этих двух космических гигантов. Тогда возникает совсем другой вопрос: когда это произойдет и как будет выглядеть?

Как показали астрономические наблюдения, эти две галактики несутся навстречу друг к другу со скоростью 120 километров в секунду. По нашим земным меркам это огромная скорость, она в десять с лишним раз превосходит скорости всех наших космических межпланетных ракет. Но по галактическим меркам это, конечно, черепашье движение, потому что при такой скорости «встреча в верхах» этих двух лидеров Местной группы состоится не раньше чем через 2 миллиарда лет. Так что мы, конечно, при этом присутствовать уже не будем (хотя Солнце наверняка доживет). Но вот сейчас двое исследователей Кокс и Лев показали, что наши могучие компьютеры, понукаемые нашими еще более могучими научными мозгами, могут уже сейчас рассказать нам не только когда, но и как эта встреча произойдет. Для этого нужно «всего только» рассчитать движение обеих галактик на 5 миллиардов лет вперед, а чтобы сделать это, нужно, как оказалось, «всего лишь» построить модель из двух миллионов шестисот тысяч точек (!), изображающих распределение обычного и «темного» вещества в обеих сталкивающихся галактиках, и рассчитать на гигантском компьютере вероятные перемещения всех этих точек на протяжении всех этих миллиардов лет. Вот и все. Проще, чем фокуснику достать кролика из шляпы.

Покажем теперь кролика.

Вот как он выглядит, по расчетам Кокса и Лева. Уже через 2 миллиарда лет Млечный Путь и галактика Андромеды пройдут мимо друг друга так близко, что притяжение вытянет из каждой галактики длинный хвост звезд и газа. Внутренняя структура обеих галактик тоже сильно нарушится, но в целом они еще останутся отдельными и начнут расходиться. Однако гравитация вскоре замедлит это их взаимное удаление и заставит сблизиться опять, так что еще через полтора миллиарда лет они опять пройдут рядом и снова сильно покалечат друг друга. Потом они вновь разойдутся, но уже на меньшее расстояние, и еще через полтора миллиарда лет окончательно придут в тесное соприкосновение.

Это, конечно, не будет похоже на настоящее столкновение, вроде удара двух биллиардных шаров, ничего подобного, — просто звезды обеих галактик начнут перемешиваться, а облака их газа — проникать друг в друга, что будет, разумеется, сопровождаться гигантскими и непредсказуемо сложными физическими процессами. Конечным результатом всего этого станет образование единой новой супергалактики эллиптического вида, которой Кокс и Лев уже дали название Млечномеда.

Вот такая картина. Но нас с вами, понятно, более всего интересует при этом судьба нашего Солнца. Сейчас оно находится в «пригороде» Млечного Пути, примерно на полпути от его центра до окраины, а что с ним будет 5 миллиардов лет спустя? Оказывается, после «битвы титанов», если верить расчетам, Солнце будет находиться намного дальше от центра Млечномеды, почти на ее окраине. Однако — уцелеет и даже, по расчетам, сохранит свои планеты. Если кто-нибудь будет жить на них, он в процессе сближения двух галактик будет видеть на небе великолепную огромную и даже страшноватую звездную спираль, вот только не ясно, какая из галактик это будет, потому что есть 3 процента шансов за то, что наше Солнце вместе со своими планетами на одном из этапов такого сближения будет перетянуто в галактику Андромеды. Но какая разница? Главное, что будет красиво.

Разумеется, все эти выводы не вполне точны. Дело в том, что у галактики Андромеды помимо скорости, направленной к нам, есть еще боковая скорость, которую надеются точно измерить только в 2011 году, когда для этого будет запущен специальный спутник «Гайа». Не очень точно известно также распределение обычного и «темного» вещества в обеих галактиках, а ведь оно тоже входит в расчеты. Так что детали картины могут еще измениться. Но основное произойдет «как по писаному», так что зрелище в любом случае предстоит захватывающее, похлеще любой фантастики.

Спешите покупать билеты.

Петр Ростин

Горе тому, кто станет на пути все возрастающей сложности. Пример динозавров всем известен. А ведь господствовали на планете, и долго. Но развиваться другим не давали, за что и поплатились. Известно: хочешь жить — давай жить другим. Были бы скромнее, не заваливали бы скорлупой своих яиц болота и побережья, позволили бы развиваться другим родам, может, и оставили бы каких- нибудь наследников.

Сейчас существует более десятка научно обоснованных гипотез о причинах их исчезновения, а досужих — и того больше. Точно сказать, какая именно привела к гибели расы господ, нельзя, но ясно: не сработай одна, сработала бы другая, не другая — так третья...

Одна из гипотез объясняет причину гибели динозавров увеличением их массы. Господство над другими родами ведет к усилению внутривидовой борьбы, а в ней большие размеры — очевидное преимущество. Но они же — явный недостаток в случае изменений окружающей обстановки. Толстый далеко не убежит. А похудеть, известное дело, трудно...

Другая гипотеза, может быть, и не самая лучшая с точки зрения научной аргументации, обладает определенной элегантностью, позволяющей понять, как порой и хорошая защита становится самоубийственной. Гипотеза основывается на изобилии находок целых кладбищ непроклюнувшихся яиц динозавров.