§ 1. Концепция «Большого Взрыва». От Леметра до Гамова

В 1927 г. Ж. Леметр (тогда недавний студент Эддингтона) независимо от Фридмана выдвинул свою идею возникновения Вселенной и ее дальнейшего расширения из точки. (За ней закрепилось на некоторое время название «атома-отца», хотя сам Леметр избегал этого образа и вообще теологической трактовки своей теории.) Процесс возникновения Вселенной Леметр представил в форме Большого Взрыва. Он первым попытался «нащупать» и возможные наблюдаемые следы начального Взрыва, допуская, что таким отголоском могли быть космические лучи. Но гипотеза Леметра была «услышана» астрономами лишь после его выступления в 1933 г., когда он выдвинул новый вариант концепции расширения Вселенной — из плотного сгустка материи конечных, но очень малых размеров.

Не обошлось без попыток использовать новую концепцию в целях пропаганды идеи божественного сотворения мира, что вызвало сначала резко отрицательное отношение к самой концепции со стороны некоторых философов и астрономов. В то же время новая концепция впечатляюще соответствовала наблюдениям и релятивистской физической картине мира. Поэтому она привлекла внимание физиков и астрономов, развивавших астрономические следствия релятивизма.

Формирование более конкретной, физически разработанной эволюционной космолого-космогонической модели расширяющейся Вселенной связано в первую очередь с именем русско-американского физика Джорджа (Георгия Антоновича) Гамова (1904—1968)¹. Согласно теории, впервые предложенной Гамовым в 1946 г. и получившей затем наименование «теории Большого Взрыва» (а точнее — «Большого Удара», или даже «Большого Хлопка» — Big Bang), вся современная наблюдаемая Вселенная представляет собой результат катастрофически быстрого разлета материи, находившейся до того в сверхплотном состоянии, недоступном для описания в рамках современной физики². Начавшееся при этом расширение материи — в форме неразделимой вначале высокотемпературной смеси излучения и вещества (элементарных частиц) — наблюдается и в наши дни в виде эффекта «красного смещения». В 1948 г. Гамов и его сотрудники Р. Альфер и Р. Герман предсказали, что должно наблюдаться и остывшее первичное изотропное электромагнитное излучение — тепловое с температурой около 5 К. Однако развитию теории в значительной степени препятствовало общее скептическое отношение астрофизиков тех лет к возможности решения столь фантастической задачи — понять «начало истории всей Вселенной з целом».

С другой стороны, уловить в мировом пространстве с помощью имевшейся аппаратуры тепловое радиоизлучение столь низкой температуры специалисты-радиофизики считали совершенно невозможным уже из-за того, что подобный сигнал был бы заглушен радиоизлучением звезд, галактик, межзвездной среды, короче, космическим радиошумом.

Примечания

1. Гамов был специалистом в атомной и ядерной физике, но внес фундаментальный вклад и в астрофизику (а также в генетику). Он использовал одним из первых успехи ядерной физики, включая собственные результаты, для решения проблемы источников внутризвездной энергии и для развития теории эволюции звезд. В значительной степени под его влиянием Ганс Бете создал теорию азотно-углеродного цикла как источника энергии звезд. В свою очередь Гамов построил на этой основе первую ядерную теорию эволюции звезд (1937—1940). В 1939 г. он предложил нейтринную теорию взрыва сверхновых; в 1942 г. детальную теорию эволюции красных гигантов.

2. Разлет этот происходит без начального перепада давлений в среде и потому не был «взрывом» в обычном смысле.