До второй половины прошлого века принято было считать, что космическое вещество – звёзды, галактики располагаются в пространстве неупорядоченным образом. Эстонские астрономы из Института астрофизики и физики атмосферы пришли к выводу, что это не так. Вещество во Вселенной располагается не хаотично, а формируется в ячеистые структуры с ребром порядка 100-300 миллионов световых лет. Причём вещество располагается в тонком (по космологическим меркам) слое граней ячейки. Внутри ячейки вещества почти нет, поэтому в английской литературе ячейки называются void – пустой. Это дало повод астрофизикам образно сравнить ячеистую структуру Вселенной с пеной. К этим выводам исследователи пришли, тщательно изучив распределение массы галактик, охватывающих скопления в Персее, Андромеде и Пегасе. На границе такой “ячейки” поверхностная плотность галактик и скоплений галактик оказалась раза в четыре выше, чем в ее центральной части. По словам одного из авторов открытия Я. Эйнасто, галактики и их скопления расположены в порядке, напоминающем пчелиные соты огромных размеров, и чем ближе к стыкам таких ячеек, тем сильнее сконцентрировано вещество. Картина, полученная американскими астрофизиками после обработки на ЭВМ данных о миллионах галактик, так же как будто подтвердила ячеистую структуру Вселенной. Какими силами, какими факторами обусловлена такая симметричная, упорядоченная структура? На этот вопрос сегодня нет ответа. Как считают сами авторы этого открытия, советские астрономы эстонского происхождения М. Йыеваэр и Я. Эйнасто, “численные эксперименты показывают, что ячеистая структура не может возникнуть путем случайного скучивания. Мы думаем, что структура имеет первичное происхождение и образовалась до того, как сформировались галактики и скопления галактик...” (из сообщения на симпозиуме Международного астрономического союза, Таллин, 1977г.).

На расстояниях значительно превышающих размеры ячеек структура Вселенной по современным данным однородна, т.е. вся структурирована в однотипные ячейки.

В современной космологии нет даже гипотез, которые могли бы объяснить строго ячеистый характер структуры вещества во Вселенной. В теории поля делаются попытки объяснения структуры случайными флуктуациями вакуума или протовещества на ранних стадиях расширения после Большого взрыва. Но остаётся трудный вопрос. Как случайные флуктуации формируют геометрически строгую структуру таких масштабов?

Есть гипотеза образования блинов адиабатного сжатия вещества Вселенной, предложенная академиком Зельдовичем. Но и эта гипотеза в своей основе базируется на случайный характер образования блинов сжатия, что не согласуется с симметрией ячеистой структуры.

ФОРМИРОВАНИЕ ЯЧЕИСТОЙ СТРУКТУРЫ

Согласно наиболее распространённому и достаточно устоявшемуся на сегодняшний день представлению, формирование Нашей Вселенной началось с Большого взрыва, произошедшего в сингулярной точке. Был произведён акт Творения при котором совершена работа по высвобождению в локальном объёме сингулярной точки всей совокупной энергии Вселенной. При этом высвобождение было произведено таким образом, чтобы на определённом этапе эволюционного развития и становления восторжествовал антропный принцип. Во Вселенной возник наблюдатель, особым образом структурированная материя, способная осознавать себя, познавать окружающий мир и даже творчески его преобразовывать.

Под воздействием первоначального импульса, возникшего в момент Большого взрыва при выделении из состояния ложного вакуума огромной энергии, начинается стремительное расширение, раздувание первоначального локального объёма сингулярной точки Вселенной. Этот этап развития Вселенной принято называть инфляционной эрой. За краткий период инфляционной эры формируется вещественная основа Вселенной, возникают частицы и античастицы. В самом конце инфляционной эры начинается процесс аннигиляции, в результате чего и формируется ячеистая структура Вселенной. Как представляется происходит это следующим образом. В результате стремительного раздувания, столь же стремительно падает плотность энергии высвободившейся из ложного вакуума в сингулярной точке и соответственно падает температура материальной среды, заключённой в объёме Вселенной того периода. На начальном этапе инфляционной эры плотность материи настолько велика, что возникшие частицы и античастицы не вступают в реакцию аннигиляции. По причине стремительного раздувания в первоначальной Вселенной не возможно установления равновесия ни по плотности энергии, ни по температуре. Объём растёт пропорционально кубу стремительно нарастающего радиуса. Причём быстрее всего нарастает удельный объём единицы материи (энергии) в периферийном слое расширяющейся Вселенной, а значит в этом слое наименьшая плотность и температура. На определённом радиусе (назовём его радиусом аннигиляции) плотность и температура снижаются настолько, что начинается реакция аннигиляции вещества и антивещества. При аннигиляции в периферийном слое выделяется с одной стороны огромное количество лучистой энергии. С другой, в результате аннигиляции в периферийном слое остаётся только вещество. Это принято объяснять тем, что по непонятным пока причинам в инфляционный период вещества образуется больше чем антивещества. Затем, по причине раздувания, аннигиляционного радиуса достигает новая порция, новый слой материи, в нём протекает реакция аннигиляции и т.д., пока послойно не аннигилирует всё антивещество, возникшее в инфляционный период. На этом инфляционная эра заканчивается, Вселенная становится вещественной. Остатки, выделившейся за короткий период аннигиляции в конце инфляционной эры лучистой энергии и представляют собой сегодняшнее реликтовое излучение. Теперь попытаемся объяснить, почему в результате аннигиляции вещество сформировалось в ячеистые структуры в виде пены, когда всё вещество сконцентрировалось в тонком слое граней ячеек. Казалось бы, что в результате выделения огромной энергии при аннигиляции, вещество в слое должно хаотично разлететься по ходу раздувания.

Причина структуризации вещества в ячейки видится в следующем. Так как раздувание происходит стремительно, можно предположить, что внешний слой расширяющейся Вселенной имеет скорость близкую к световой. Согласно специальной теории относительности масса вещества при этом стремится к бесконечности. Следовательно, для дополнительного ускорения вещества по радиусу расширения требуется энергия также стремящаяся к бесконечности. Энергия же Вселенной хоть и огромная, но конечная.

формате PDF (401Кб)