Изучение космических явлений уже привело к открытию целого ряда фактов, которые потребовали существенного пересмотра прежних представлений. Если в свое время считалось, что во Вселенной преобладают чрезвычайно медленные и плавные процессы, то теперь стало ясно, что многие фазы развития материи в космосе резко нестационарны и носят характер взрыва, дезинтеграции, рассеяния. И подобная нестационарность проявляется в космических явлениях самых различных масштабов.
Сегодня в центре внимания астрофизиков оказались нестационарные объекты, где за короткие по астрономическим масштабам промежутки времени совершаются качественные превращения материи.
Но физическая природа этих процессов пока еще остается неясной. И вполне возможно, что их изучение приведет к открытию принципиально новых физических закономерностей.
Одним словом, наука о Вселенной явно стоит на пороге новых кардинальных открытий. Если говорить военным языком, ведется подготовка к очередному генеральному наступлению. Анализируется и обобщается опыт предшествующих кампаний, тщательно исследуются и оцениваются данные разведки, ведутся разведывательные бои на наиболее ответственных участках, намечаются главные направления предстоящего наступления.
Да, не родилась еще новая физическая теория, более общая, чем теория относительности. Но наука о Вселенной и, в частности, об ее геометрических свойствах, отнюдь не стоит на месте. Добываются неизвестные ранее результаты, прокладываются новые пути, ученые еще и еще раз возвращаются к обсуждению наиболее острых проблем, взвешивают все возможности, стараются осмыслить ситуацию с философских позиций.
И происходит это не только в стенах научно-исследовательских институтов, на семинарах и конференциях, в научных публикациях, но и в личных беседах, в обсуждениях и дискуссиях на страницах научно-популярных журналов, в ответах на письма любознательных любителей астрономии.
И все это совершается в наши дни, на наших глазах.
«Красное без расширения?»
На первых порах разбегание галактик и расширение Вселенной казалось настолько невероятным, что очень многие исследователи пытались найти красному смещению в спектрах звездных островов какое-либо иное, так сказать, не космологическое объяснение.
Другими словами, предпринимались всевозможные попытки объяснить сдвиг линий в спектрах галактик не эффектом Доплера, а какими-то иными физическими причинами.
Однако все усилия подобного рода так и не принесли успеха. И расширение Вселенной стало для подавляющего большинства ученых общепризнанным фактом.
Но тем не менее время от времени эта проблема вновь воскресает из небытия. И тогда в очередной раз вспыхивают жаркие споры. Быть может, и не совсем бесплодные, хотя всякий раз они неизменно приводят к одному и тому же результату. Но само обсуждение может оказаться полезным; оно помогает отточить аргументы, уточнить позиции, лучше осмыслить общую ситуацию.
…В редакцию научно-популярного журнала пришел известный ученый. Член-корреспондент Академии наук.
— Хоть я не физик и не астроном, — сказал он, — но я хочу еще раз вернуться к проблеме красного смещения.
— Что вы имеете в виду? — настороженно осведомился редактор, не зная, чего ожидать — сенсации или очередной полемики вокруг довольно скользкого вопроса, всегда чреватой нежелательными хлопотами и непредвиденными неприятностями.
— Видите ли, — пояснил член-корреспондент, — в последнее время на страницах газет и научно-популярных изданий теория расширения Вселенной преподносится как научно доказанный факт. Я уже не говорю о специальных работах, где такая трактовка красного смещения стала обычным делом. Хотя бы в книге Зельдовича и Новикова «Релятивистская астрофизика». Между тем, на мой взгляд, расширение Вселенной не только не доказано, но имеется целый ряд весьма серьезных сомнений по этому поводу.
И поскольку редактор выжидающе молчал, член-корреспондент выложил на стол несколько листков, напечатанных на машинке.
— Вот, — сказал он, — здесь я собрал, кажется, все возражения против космологического объяснения красного смещения. Напечатайте… И пусть кто-либо из специалистов космологов попробует это опровергнуть. Не возражаю, если мою статью и ответ на нее вы поместите в одном и том же номере.
— А что, — загорелся редактор. — Может получиться интересно. Оставьте, пожалуйста, статью. Хотя, разумеется…
— Вы хотите сказать, что мои аргументы будут опровергнуты? Возможно… Но я почему-то убежден в том, что самообман «расширяющейся» Вселенной кончится горьким похмельем. Наверное, это будет выглядеть почти как комедия Гоголя. Я даже попытался изобразить этот «спектакль» в лицах. Разрешите?..
Он взял со стола текст статьи и, открыв последнюю страницу, стал читать вслух:
«Первый ученый: Так ошибиться, так попасть впросак! До сих пор не могу прийти в себя… Ну, кто первый сказал, что расширение доказано? Отвечайте!
Второй ученый (разводя руками): Уж как это случилось, хоть убей, но могу объяснить. Точно туман какой-то ошеломил, черт попутал.
Третий ученый: Кто сказал? Вот кто сказал: эти молодцы!
(Показывает на астронома де Ситтера и аббата Леметра, которые „бухнули в колокола“ сразу же после появления работ Виртца и Хаббла о красном смещении. Абстрактные построения общего расширения пространства в теории относительности были к этому времени уже известны.)
Все обступают де Ситтера и Леметра.
Де Ситтер: Ей-богу, это не я, это господин Леметр.
Леметр: Э, нет, дорогой коллега, вы ведь первые того…
Де Ситтер: А вот и нет, первые-то были вы, господин аббат!
Занавес опускается…»
— Ну, хорошо, — улыбаясь, сказал редактор, — Вы не возражаете, если вашу статью мы дадим почитать Зельманову. И напечатаем ее вместе с его ответом?
— Разумеется, — кивнул член-корреспондент. — Именно этого я и хочу…
И вот по просьбе редакции я встречаюсь с Абрамом Леонидовичем Зельмановым.
Зельманова я знаю давно. Это один из лучших знатоков общей теории относительности и в особенности ее приложений к космологии. Но главное даже не в этом. Абрам Леонидович принадлежит к числу широко мыслящих ученых, тех, кто не просто старается решить ту или иную конкретную задачу, но стремится заглянуть в будущее своей науки, проанализировать каждый новый факт с философской точки зрения.
Мы сидим за массивным круглым столом в небольшом холле на втором этаже Государственного астрономического института им. Штернберга — традиционном месте встреч и обсуждений «в узком кругу».
Зельманов внимательно читает принесенную мной статью, то и дело покачивая головой и приподнимая брови. Я вижу, он далеко не в восторге от предстоящей миссии. Наконец, чтение закопчено.
— Как вы понимаете, — медленно говорит Зельманов, — я предпочел бы не принимать участия в этой истории. Но и нельзя оставить такую статью без ответа. И дело тут не только в «бедном» читателе, которого могут ввести в заблуждение. Как я убедился, в этих вопросах, к сожалению, недостаточно четко разбираются даже некоторые специалисты. А это затрудняет движение вперед.
Потом мы несколько вечеров обсуждаем текст ответной статьи, несчетное число раз согласовываем каждый раздел по телефону. Это, кстати, одна из особенностей Зельманова как ученого — предельная требовательность к четкости и точности изложения.
Я формулирую вопросы — Зельманов отвечает.
— Думаю, лучше всего начать с главного, — предлагаю я. — По существу, вопрос сводится к следующему: есть ли в настоящее время какие-либо основания к пересмотру объяснения красного смещения в спектрах галактик эффектом Доплера и тем самым к «обратному» пересмотру картины расширения Метагалактики?
— Хорошо, — говорит Зельманов. — Начнем с вопроса о том, можно ли вообще — в принципе — объяснить красное смещение не эффектом Доплера, а какой-либо другой причиной? В качестве такой причины чаще всего выдвигалась идея «старения» фотонов, их постепенной «деградации» на долгом пути через космическое пространство. Однако спор между эффектом Доплера и эффектом деградации может быть однозначно разрешен с помощью астрономических наблюдений. Дело в том, что эти эффекты не совсем одинаковы.