Астрономы порвали космическую струну

Что такое космические струны
В середине 1970-х годов англичанин Том Киббл смог классифицировать возможные топологические дефекты пространства-времени нашей Вселенной. Киббл показал, что в ранней Вселенной, когда ее температура и плотность были очень высокими...

24 января 2006 года группа российских, итальянских и американских астрономов опубликовала доклад, который, по-видимому, станет завершающим элементом захватывающей истории так и не состоявшегося космического открытия.

В марте 2003 года мировое астрофизическое сообщество всколыхнуло известие об обнаружении примерно на полпути к краю наблюдаемой Вселенной так называемой космической струны – очень необычного объекта, по сути, грандиозной складки в структуре пространства-времени. «Газета.Ru» первая из популярных изданий сообщила об этом.

Об обнаружении объекта сообщила российско-итальянская группа под руководством профессора Михаила Сажина из МГУ имени Ломоносова в 2003 году. На снимках неба, полученных одним из крупных телескопов в Чили, они заметили пару очень похожих галактик, получившую название CSL-1, разделенных примерно двумя угловыми секундами. Спектральный анализ их излучения показал, что обе составляющие находятся на одном и том же расстоянии от нас, то есть найденная пара не могла быть результатом случайной проекции двух не связанных между собой галактик на небесную сферу.

В июне 2005 года детальные спектры двух объектов, полученные на одном из очень больших телескопов (VLT – Very Large Telescope) в Чили, показали, что и физические параметры этих галактик неразличимы. По мнению ученых, это неопровержимо свидетельствовало, что речь идет об одной галактике, изображение которой искажено космической струной.

Подтверждение существования космических струн казалось несомненным и открывало интересные возможности исследования физики микромира с помощью астрономических приборов.

Однако 24 января та же группа ученых опубликовала результаты наблюдения этого региона неба с помощью космического телескопа имени Хаббла. По мнению авторов, новые данные опровергают заманчивую гипотезу. Соответствующая статья должна в ближайшее время появиться в британском журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Группа под руководством Михаила Сажина в течение нескольких часов копила свет от загадочной пары с помощью усовершенствованной камеры для обзоров (ACS – Advanced Camera for Surveys) космического телескопа.

Уникальное угловое разрешение прибора, свободного от искажений из-за земной атмосферы, позволило увидеть, что мы действительно имеем дело с двумя очень похожими, но все же различными гигантскими эллиптическими галактиками, расположенными буквально бок о бок.

Полученные данные даже содержат намеки на результаты взаимодействия этих галактик.

Кроме того, вблизи CSL-1 не удалось обнаружить ни одного подобного ей объекта. Это кажется странным, поскольку космические струны (по определению) вытянутые. Но ни одно изображение остальных галактик из того же сектора неба не раздвоено. Исходя из новых данных, авторы сделали вывод, что CSL-1 – просто редкая пара крупных эллиптических галактик.

В данный момент осталось лишь одно астрономическое указание на возможность существования космических струн.

Это наблюдение блеска еще одной, классической гравитационной линзы - пары изображений квазара QSO0957+561, которые доходят до Земли с разницей 420 дней из-за крупной галактики. В яркости обоих изображений данного объекта астрономы сумели заметить несколько синхронных колебаний с периодом около 80 дней и глубиной около 4%.

По мнению авторов, единственное объяснение синхронных колебаний – прохождение лучей от квазара сквозь космическую струну длиной около половины светового года. Причем, не прямую, а замкнутую в петлю.

Правда, находиться такая струна должна в пределах галактики Млечный Путь. А результаты исследований реликтового излучения показывают, что вероятность найти такую струну внутри Млечного Пути очень мала. Кроме того, руководитель группы, исследовавшей описанные осцилляции, американец Руди Шильд часто привлекает для объяснения результатов своих измерений весьма нестандартные гипотезы, из-за чего значительная часть научного сообщества относится к его интерпретациям скептически.

Вместе с тем вполне возможно, что космические струны вскоре действительно обнаружат. Возможность их существования следует из большинства современных теорий строения вещества и возникновения Вселенной, а ограничения на их количество в современных многомерных вариантах единой теории существенно ослабляются. Обнаружение космических струн и исследование их параметров очень поможет фундаментальной физике, так как плотности энергии, которые встречаются в струнах, пока совершенно недостижимы для земных ускорителей частиц.