В интервью «ГА» ведущий научный сотрудник Бюраканской обсерватории Гайк Арутюнян говорит о том, как изменились представления о Вселенной.
— Г-н Арутюнян, процесс накопления знаний идет все быстрее, время между научными прорывами сокращается. Как это происходит?
— Начну с того, что задача науки – не создать что-то новое, а разгадать, понять уже созданное природой. И это удается по двум причинам – либо потому, что у кого-то из выдающихся ученых возникает идея, догадка, которая находит подтверждение в процессе дальнейших исследований, либо благодаря развитию техники. Приведу примеры. Автор гелиоцентрической модели – Николай Коперник просто догадался о том, что Земля, как и другие планеты нашей звездной системы, вращается вокруг Солнца. И это стало важным научным прорывом, основой для работ Иоганна Кеплера, Галилео Галилея, Исаака Ньютона. В дальнейшем Ньютон догадался о существовании гравитации, понял природу света, что в свою очередь стало научным прорывом. Амбарцумяну пришла идея о существовании звездных ассоциаций и ядер галактик, что позднее нашло подтверждение и определило создание новых направлений в астрофизике. Будем надеяться, что время гениальных озарений не прошло, но сегодня научные прорывы чаще обусловлены новыми техническими возможностями, позволяющими понять ранее неизвестные свойства материи и множество других фундаментальных основ мира.
Первый телескоп, созданный Галилеем, позволил увидеть спутники планет Солнечной системы, понять, что Млечный путь – это множество далеких звезд. Создание первого ускорителя позволило увидеть природу вещества, что в свою очередь стало основой материаловедения, способствовало развитию медицины и других областей. Что касается той науки, которой я занимаюсь, то созданием телескопа Хаббл был обусловлен новый научный прорыв. Это был не только самый большой телескоп, а первый наблюдательный прибор, работающий на орбите Земли, что позволило ясно увидеть многие космические объекты, ранее нам не известные, поскольку этот прибор действовал за пределами атмосферы нашей планеты, значительно затрудняющей наблюдения. Появление радио-, рентгеновских и гамма-телескопов стало колоссальным научным прорывом, поскольку позволило наблюдать очень удаленные от нас объекты в тех цветах, которые недоступны невооруженному глазу. И это стало для нас источником получения огромного объема информации.
— Как это связано с изменением цвета?
— Вселенная расширяется, а это значит, что чем дальше от нас наблюдаемый объект, тем быстрее он от нас удаляется. Это Закон Хаббла, то есть увидеть такой объект все сложнее. Ведь объекты, которые находятся от нас на очень большом расстоянии, удаляются со скоростью 100000 километров в секунду. А предел скорости – скорость света — 300000 километров в секунду. Но при определенных условиях увидеть очень удаленные объекты все-таки возможно. Чем дальше от нас объект, тем сильнее смещение спектра в красную сторону. В инфракрасных лучах можно увидеть объекты, находящиеся на огромном расстоянии от нас, поскольку эти лучи способны проникать сквозь космическую пыль, газ. Мы смогли увидеть то, что находится внутри очень удаленных галактик, зарождение звезд, экзопланеты, находящиеся в других звездных системах. Использование телескопа Хаббл позволило увидеть очень много новых объектов, но огромная часть информации все еще оставалась для нас недоступной.
— Можно ли реально ускорить движение какого-то объекта до скорости света?
— Это невозможно. Даже движение электрона невозможно ускорить до скорости света. Но в данном случае мы сталкиваемся с расширением пространства, которое уводит с собой объекты. Однако при ускорении до скорости света мы ничего не увидим, поскольку в этих условиях кванты станут энергетически нулевыми.
— Почему?
— Смещение спектра в красную сторону означает, что фотоны теряют энергию. Это происходит тогда, когда наблюдаемый объект удаляется, а при его приближении происходит смещение спектра в голубую сторону. Это закон Доплера, связанный с изменением частоты и длины волны, воспринимаемой наблюдателем. Этот закон работает для всех типов волн – световых, звуковых, радиоволн.
— То есть эти изменения происходят только относительно наблюдающего?
— Да, изменения происходят не в самом наблюдаемом объекте. Меняются условия наблюдения. Но есть и другая проблема, которая по сути является преимуществом. И я уже говорил об этом. Инфракрасные лучи легче проходит через газ и космическую пыль, что позволяет увидеть очень удаленные объекты. Мы не можем увидеть их в голубой части спектра, что доступно нашему зрению. Все зависит от длины волны. Собственно, эти условия и способствовали созданию нового типа телескопа. Таким телескопом стал Джеймс Уэбб, получивший свое название по имени одного из директоров НАСА, под руководством которого была реализована программа «Аполлон».
— Какие задачи ставились при создании этого телескопа?
— Наиболее важной задачей, которую предполагалось выполнить благодаря орбитальной обсерватории Джеймс Уэбб, было изучение всех этапов возникновения и развития Вселенной. Это значит, что предстояло заглянуть в эпоху формирования первых звезд, исследовать эволюцию галактик, возникновение планет и их атмосферу, определить, какие условия необходимы для возникновения жизни.
— Эти задачи были выполнены?
— Результаты, полученные с помощью этого телескопа, оказались неожиданными и существенно изменили прежние научные представления о многих космических объектах и самой Вселенной. Был обнаружен свет первых звезд и галактик, то есть мы увидели то, что происходило во время формирования Вселенной. И тут ученых ждало много неожиданностей, существенно повлиявших на представления, принятые в официальной науке. Уже первые наблюдения показали, что галактики, которые сформировались 230 миллионов лет назад, это уже взрослые галактики с большой массой, а ведь никто не ожидал, что уже тогда существовали тяжелые элементы. До этого официальная наука считала, что они появились значительно позже, а на начальном этапе Вселенная состояла из водорода и гелия. Эта информация, полученная с помощью нового телескопа, поставила науку в тупик, возникли новые парадоксы, которые сегодня объяснить невозможно.
И что еще очень важно – оказалось, что процесс формирования Вселенной шел очень быстро, намного скорее, чем считала наука. Исследования, проведенные с использованием телескопа Джеймс Уэбб дали и множество других данных, противоречащих официальной науке. И примирить эти факты с принятыми представлениями становится все труднее. Телескоп Джеймс Уэбб стал важной вехой в наблюдательной астрономии. Традиционные представления изменились. История Вселенной оказалась не такой, как мы ее представляли. В 2022 году авторитетнейший журнал «Science» назвал телескоп Джеймс Уэбб прорывом, благодаря которому человечество ожидает революционное изменение представлений о космосе.
Гаянэ Сармакешян, "Голос Армении"