Знание–сила, 2003 №02 (908)

Хойл с коллегами предложил выход из этого тупика. Они сказали: «Расширение Вселенной происходит, но начала у него не было. Оно происходит вечно!». Как это понимать? Если расширение происходит вечно, то пространство должно быть пустым. Чтобы объяснить присутствие вокруг нас звезд и галактик, Бонди, Голд и Хойл предположили, что в пустоте постоянно происходит самопроизвольное рождение вешества с такой скоростью, что средняя плотносгь Вселенной всегда остается одинаковой. Из этого вещества постепенно формируются новые звезды и галактики, заполняющие промежутки между разлетающимися старыми. Согласитесь, очень красивая теория, полностью отвечающая принципу Коперника: нынешнее положение Человека не только в пространстве, но и во времени перестает быть исключительным.

Однако творение вещества для классической физики выглядит диковато. Впрочем, для любой научной теории, какой бы сумасшедшей она ни казалась на первый взгляд, главное, чтобы ее выводы согласовывались с фактами, причем со всеми надежно известными фактами. В космологии 1950-х годов таких фактов было немного, поэтому теория Бонди-Голда-Хойла вполне конкурировала с теорией Фридмана-Леметра. В 1960-е ситуация резко изменилась: было открыто реликтовое излучение, предсказанное теорией Большого Взрыва, и большинство астрофизиков потеряли интерес к теории стационарной Вселенной. Но не сам Хойл!

Он весьма изобретательно находил новые возможности для поддержки своих взглядов на историю Вселенной, чем в немалой степени стимулировал работу «бинг-бэнговцев». Последняя книга Хойла по космологии, написанная совместно с Джефри Бербиджем и Джаянтом Нарликаром, вышла в 2000 году в издательстве Кембриджского университета. Она называется «Иной подход к космологии: от Статической Вселенной через Большой Взрыв к Реальности». В ней модель стационарной вселенной представлена в обновленном виде: Вселенная Хойла теперь вечно пульсирует, а новое вещество рождается в ядрах галактик.

Кроме чисто астрофизических проблем, современная космология несет в себе изрядный запас мировоззренческих вопросов: чего стоят, например, различные трактовки популярного ныне антропного принципа! Нужно признать, что именно с космологией философы-марксисты попали в наиболее трудное положение: как ни крути, ни одна из космологических моделей не удовлетворяла строгим правилам идеологического отбора. Не могу удержаться и не процитировать «Краткий очерк истории философии» (М.: Мысль, 1971): «…Идеалисты продолжают утверждать, что, наблюдая «красное смещение», астрономы лицезреют «продолжающееся творение мира богом». Несколько более замаскированно идеалистические выводы содержались в космологической теории, выдвинутой в 40-50-е годы представителями кембриджской школы астрономов (Ф. Хойл, Г. Бонди и др.). Для того чтобы объяснить сравнительно постоянную плотность вещества при расширении Вселенной, эти ученые предложили принять постулированное ими непрерывное творение материи из ничего… Нетрудно понять, что подобное объяснение широко открывает двери для религии. Поскольку «творение из ничего» противоречит основным законам физи-ки – законам сохранения, эта теория тоже провалилась».

Так Хойл попал в немилость к советским философам, выражавшим официальную идеологию и «линию партии». Тем более удивительно и приятно, что в те же самые годы наши астрономы и физики отзывались о Хойле с большим уважением. В предисловии к книге Хойла «Галактики, ядра и квазары» известный физик ДА Франк-Каменецкий пишет: «Автор этой книги – один из виднейших представителей современной астрофизики, зачинатель многих ее направлений. Он выделяется смелостью и оригинальностью мышления. Вся его научная деятельность – это блестящий фейерверк смелых идей. Пусть они не всегда прочно входят в науку, но, во всяком случае, они всегда способствуют ее прогрессу, вызывая острую дискуссию, а в борьбе мнений, как известно, рождается истина».

Развивая свою модель стационарной Вселенной, Хойл столкнулся с проблемой происхождения химических элементов. В те годы считали, что почти все вещество Вселенной сосредоточено в звездах. Сегодня мы знаем, что это не так: привычное нам вещество, действительно сосредоточенное в звездах и планетах, составляет около 4 процентов массы Вселенной; еще около 30 процентов приходится на какое-то темное вещество неизвестной пока природы; это то, что обычно называют «скрытой массой галактик». Остальные почти 70 процентов наполняющей Вселенную материи вообще не поддаются пока определению: одни ученые считают, что это неизвестный ранее атрибут вакуума, другие думают, что это новая форма космической материи, которую предлагают называть квинтэссенцией.

Олнако в середине XX века о таких сложностях еще никто не подозревал. По представлениям тогдашних астрономов, мир состоял из звезд, имеющих весьма простой состав: 75 процентов водорода, 23 процента гелия и около 2 процентов всех прочих элементов Периодической таблицы. От теоретиков требовалось объяснить, почему состав нашего мира именно таков.

Хойл и решил проблему как теоретик: он использовал эксперименты, поставленные самой природой, ведь каждая звезда – это термоядерный реактор. По известной распространенности элементов в природе Хойл восстановил ход реакций в звездах. Иной раз логика его работы граничила с манипуляциями фокусника. Именно эти хитроумные рассуждения позволили Хойлу в 1953 году предсказать важный энергетический уровень ядра углерода-12, и эксперименты физиков подтвердили его прогноз!

А изучение звездных недр с помощью листа бумаги и механического арифмометра продолжается. Фред Хойл напряженно работает вместе с астрономами Маргарет и Джефри Бербидж и физиком Уильямом Фаулером; в 1957 году они завершают большое исследование термоядерного синтеза химических элементов в ядрах звезд. Результаты опубликованы в виде одной большой статьи, и этот труд сразу стал классическим. Многие десятилетия, вопреки принятым правилам библиографии, специалисты ссылаются на него не иначе как B 2 FH.

Эта работа возвестила о рождении ядерной астрофизики. Спустя три десятилетия, в 1983 году, Нобелевский комитет присудил свою ежегодную премию двум астрофизикам – Субраманьяну Чандрасекару (Чикагский университет, США) «за теоретические исследования физических процессов, ответственных за структуру и эволюцию звезд», и Уильяму Фаулеру (Калифорнийский технологический институт, США) «за теоретические и экспериментальные исследования ядерных реакций, формирование химических элементов во Вселенной».

А как же B 2 FH? Ну что же, по-видимому, Нобелевский комитет не любит белых ворон (а супруги Бербидж оказались почти такими же «альбиносами», как и сам Хойл).