В астрономии одни тайны появляются, а другие уходят. В 1982 году я начал работать в журнале Astronomy, был молодым редактором, и о черных дырах тогда еще только ходили слухи. Подтверждение существования черных дыр было получено только с запуском в 1990-е годы космического телескопа им. Хаббла. После наблюдений с помощью этого телескопа центров активных галактик, таких как М 87 в созвездии Девы, и многих других, свидетельства о черных дырах стали железобетонными. За последние несколько лет стало ясно, что все нормальные галактики, исключая карликовые, содержат в своем центре сверхмассивную черную дыру. В большинстве галактик эти черные дыры были весьма активны на ранних этапах жизни галактики, но, по мере того, как заканчивалось вещество, которым они «кормились», эти дыры затихали, впадали в своего рода спячку. Так происходит и с центральной черной дырой Млечного Пути.
Черные дыры весьма популярны у публики и успешно будят ее интерес, но иногда мы должны дать людям дозу грубой реальности: вселенная очень велика. Космические расстояния почти непредставимы по человеческим масштабам. От нашего ближайшего соседа, Луны, нас отделяет в среднем 384 000 километров. Солнце обычно находится на расстоянии 149,6 миллиона километров. Внешняя граница облака Оорта, оболочки из комет, расположенной по периметру нашей Солнечной системы, удалена от нас на расстояние больше светового года, это около 10 триллионов километров. Ближайшая к нам звездная система, альфа – проксима Центавра, отстоит на 4,2 светового года.
В масштабе вселенских расстояний и размеров содержатся важные для нас выводы, в частности, касательно вероятности развитой жизни во вселенной и наших шансах когда-либо узнать эту жизнь. Будем честными с собой, это главный вопрос. Одни ли мы в космосе? Насколько развита жизнь? Микробы? Цивилизации?
Если бы денег было вдоволь и мы могли бы построить самый высокотехнологичный на сегодня космический корабль и оснастить его, скажем, ионным двигателем, мы бы могли гипотетически долететь до ближайшей звездной системы, альфы – проксимы Центавра, примерно за 75 000 лет. Тут встречаются наука и научная фантастика. Логистика межзвездных путешествий ошеломляет. Как сложить в кладовку достаточное количество кексиков Твинки, чтобы хватило на 75 000 лет путешествия?
Тем не менее мы видим, что для жизни во вселенной есть масса удивительных возможностей. В экстремальной среде на Земле – подводные трубки, замороженные глыбы льда – мы видим невероятное, настойчивое и приспосабливающееся присутствие живых существ. Свидетельства о возникновении жизни на Земле говорят, что это случилось рано, началось или снова запустилось в тяжелейших условиях во время или сразу после Поздней тяжелой бомбардировки. Глядя на планеты в Галактике вокруг нас, мы видим многочисленные примеры миров, где могла бы присутствовать жизнь, и уже начинаем находить планеты размером с Землю.
Цифры нам неплохо известны. Галактика Млечный Путь содержит не менее 200 миллиардов, а может, и 400 миллиардов звезд (астрономы не знают точное число, потому что карликовые звезды, которых немало, светят слабо и на дальних расстояниях невидны). Мы знаем по меньшей мере 100 миллиардов галактик во вселенной. Примем в ближайшем приближении, что во вселенной 10 тысяч миллиардов миллиардов звездных систем – и это только видимая вселенная. Так что существует невероятно большое количество мест, где на планетах может существовать жизнь.
Можем ли мы быть единственной цивилизацией во вселенной? Очень трудно в это поверить. Однако нам известен лишь один такой мир. Сама по себе огромность масштаба расстояний во вселенной подсказывает, что даже если мы узнаем о других цивилизациях, мечта фантастов стоять рядом с существами с другого мира в Центральном парке и пожимать им руку вряд ли осуществима сейчас или в будущем. Как однажды сказал Карл Саган, вселенная может кишеть жизнью, но это может быть похоже на всего двух людей на Земле, один в Австралии, другой в центре Северной Америки. Каждый из них может прожить всю жизнь и так и не узнать, что существует другой.
Все эти активно развивающиеся направления исследований достойны того, чтобы их истории были рассказаны, чтобы мы, ученые, исследователи, музыканты, писатели, художники и жрецы известного нам космоса, рассказали другим человеческим существам правдивую и реалистичную историю вселенной. Мы можем сделать это. Мы можем преодолеть невероятно громкий белый шум чепухи, заполонивший наше общество, световое загрязнение, перекрывающее свет звезд, исправить поколение, которое поклоняется тривиальному и не обращает внимания на значимое. Но мы должны делать это вместе. Мы можем сделать это своими исследованиями, своими журналами, представлениями в планетариях, веб-сайтами и онлайн-презентациями в социальных сетях. Песнями, концертами и всем остальным, что впечатляет нас не только интеллектуально, но, что, возможно, важнее, эмоционально.
Думает ли вселенная о себе самой? Да, мы, рожденные в космосе, думаем. Но очень многим из нас на этой планете нужно понять, где мы и почему мы здесь. Это знание, которое может освободить всех нас и сделать нас цивилизацией, устремленной в будущее.
Нам потребуется вся доступная огневая мощь. Ставки высоки. Понимание и принятие вселенной, того, как она работает, – слишком важные вещи, чтобы упускать их. Как написал когда-то один из наших друзей, «этот мир бережет для нас лишь один сладкий момент
[12]». И этот момент – сейчас.
Будущее Земли и Вселенной
Мартин Рис
От Марса к мультивселенной. Вселенная после нас
Мартин Рис – член Тринити-колледжа и почетный профессор космологии и астрофизики Кембриджского университета. Он носит почетный титул королевского астронома и работает приглашенным профессором в Имперском колледже Лондона и Университете Лестера. В 1973 году Рис стал членом Королевского колледжа и Плюмовским профессором астрономии и натурфилософии в Кембриджском университете (этот пост он сохранял до 1991 года), а в течение 10 лет был директором Института астрономии при Кембриджском университете. С 1992 по 2003 год Рис был профессором-исследователем Королевского Общества, а затем, с 2004 по 2012 год, – ректором Тринити-колледжа. В 2005-м он в качестве члена вошел в Палату лордов и был президентом Королевского общества с 2005 по 2010 год. Рис – иностранный член Национальной Академии наук США, Американского философского общества, Американской академии искусств и наук, почетный член Российской академии наук, Папской академии и ряда других иностранных академий. Среди его наград – золотая медаль Королевского астрономического общества, международная премия им. Бальцана, медаль Брюса Тихоокеанского астрономического общества, премия Хайнемана по астрофизике, премия Боуэра Института Франклина, премия за достижения в области космологии фонда Питера Грубера, премия им. Эйнштейна Всемирного совета по культуре и премия Крафоорда (Шведской королевской академии наук). Рис был президентом Британской ассоциации развития науки (1994–1995) и Королевского астрономического общества, а также попечителем Британского музея, фонда инноваций NESTA, Мемориального фонда Кеннеди, Национального музея науки и промышленности и Института исследований общественных отношений. Сейчас Рис – член наблюдательного совета Принстонского института передовых исследований и трастового фонда Gates Cambridge. Он автор и соавтор более 500 научных статей, в основном по астрофизике и космологии, а также восьми книг (шесть из которых – публицистические), многих газетных и журнальных статей на научные и общие темы. К его основным научным интересам относится астрофизика высоких энергий, в особенности физика гамма-всплесков, ядер галактик, формирование черных дыр и процессы излучения (в том числе гравитационных волн), формирование крупномасштабной структуры вселенной и общие вопросы космологии.
