Завершение формирований представлений о Вселенной 20 века

Завершение формирований представлений о Вселенной 20 века

Приливные гипотезы были полностью оставлены в 30-е годы - и как провозглашавшие уникальность, чрезвычайную редкость образования планетных систем, и, главное, как не сумевшие преодолеть пресловутый парадокс, связанный с моментом количества движения. Это показал относительно гипотезы Джинса - Джеффриса Г. Н. Рессел, 1938 г. и, окончательно,- Н. Н. Парийский, 1943 г. Наиболее ценным результатом развития этих гипотез было возрождение и значительно более четкая, чем у Канта, формулировка идеи "промежуточных" тел - планетезималей в гипотезе Чемберлина - Мультона и идея холодного крайне медленного слипания планетезималей. Первая объясняла недостаток на Земле легких летучих элементов, а вторая - большой возраст Земли (приближавшийся уже по тогдашним оценкам геологов к миллиарду лет). Надо сказать, что у Канта эта идея холодного образования планет оказывалась само собой разумеющейся: формирующееся одновременно с планетами Солнце разогревалось, по его концепции, лишь после завершения своего формирования. Из кризисного состояния, когда все гипотезы были отвергнуты, планетную космогонию вывел выдающийся советский математик, геофизик, географ академик О. Ю. Шмидт (1891-1956). Прежде всего он осуществил синтез обоих направлений в космогонии. В 1944 г. Шмидт выдвинул свою "метеоритную гипотезу" образования планетной системы опять-таки при взаимодействии двух независимых (т. е. каждый со своим моментом количества движения) объектов: Солнца и "роя тел", захваченного им при прохождении через экваториальную зону Галактики, где подобной мелкодисперсной (метеорной) материи весьма много. Последнее обстоятельство делало подобную встречу существенно более вероятной, чем у Джинса. Хотя в острых дискуссиях с астрономами Шмидт сумел доказать возможность подобного захвата (эта идея была затем развита советским астрономом-математиком Г. Ф. Хильми), эту часть концепции, в целом вынужденную, Шмидт в дальнейшем оставил.

В таком подходе вообще отпала нужда, когда шведский астрофизик и физик X. О. Альвен создал свою знаменитую теперь концепцию "вмороженных" в плазму магнитных полей и показал, что момент количества движения Солнца мог быть значительно уменьшен в результате передачи части его через магнитное поле Солнца окружающей протопланетной туманности. В дальнейшем Шмидт, его последователи и авторы подобных гипотез - об образовании планет в околосолнечном газово-пылевом облаке (именно к газово-пылевому от чисто метеорного облака перешел в развитии своей гипотезы Шмидт)- рассматривали протопланетное облако как генетически связанное со звездой (Солнцем). Эта мысль в наши дни находит подтверждение в открытии вокруг молодых звезд (например, типа Т Тельца) холодных (10-80 К) "молекулярных облаков" из газа сложного химического состава и пыли (в основном силикатной). Впервые в истории космогонии (и астрономии в целом) Шмидт объяснил знаменитый, найденный в свое время как эмпирическое правило закон планетных расстояний Тициуса - Боде, а также вычислил астрономическим путем, исходя из своей теории, возраст Земли (найденное для этой величины число хорошо согласуется с результатами вычислений возраста земной коры по составу радиоактивных изотопов в горных породах - около 4,5 млрд. лет). Развитая Шмидтом теория холодного формирования планет из газово-пылевого облака составляет основное ядро его космогонической концепции и содержит наиболее ценные результаты.

Она оказала чрезвычайно большое влияние на все дальнейшее развитие планетной космогонии и легла в основу современных, практически ставших общепризнанными, представлений. Наконец, третья группа вопросов, рассмотренных в космогонии О. Ю. Шмидта, относится к проблеме термической истории и - более широко - эволюции Земли как планеты после завершения в основном процесса ее формирования из газово-пылевой материи. Исходным пунктом здесь явился общий вывод Шмидта об отсутствии в развитии планет и Земли огненно-жидкой стадии всей планеты в целом. Этот вывод позволяет предположить гораздо более раннее возникновение гидросферы Земли и, следовательно, дает возможность отнести возникновение жизни на Земле к эпохе на миллиарды лет более ранней, чем при допущении огненно-жидкого начального состояния Земли. Разогревание Земли и частичное расплавление ее центральных областей, согласно Шмидту, происходило уже потом, постепенно, в результате накопления внутри нее тепла не только в результате сжатия протопланеты, но главным образом за счет распада радиоактивных элементов (урана, тория и др.). Такая идея еще раньше была выдвинута и защищалась В. И. Вернадским. Идея возникновения на небе новых (в смысле - ранее не существовавших) звезд родилась у наблюдателей в древности, когда были замечены появления неизвестных ранее "неподвижных звезд" (Гиппарх, 134 г. до н. э.). Позднее к ней возвращались первые в Европе наблюдатели сверхновых звезд: Тихо Браге (1572) и Кеплер (1604), которые полагали, что эти две новых звезды образовались из туманной материи Млечного Пути. Таким образом, продолжающееся звездообразование представлялось естественным. В произвольной умозрительной космогонии Декарта звезды-солнца возникали в центре вихрей (куда, якобы, стекалась - в противовес картине у Аристотеля - легкая материя, тогда как тяжелая была отброшена на периферию, где и формировались планеты). Зарождение научной гравитационной звездной космогонии можно связать с заключением Ньютона о формировании звезд из разреженной первичной материи в "начале" существования Вселенной. Но он представлял это как единичный акт звездообразования в стационарной, неизменной в дальнейшем Вселенной. Такое представление стало надолго общепринятым. Другую позицию занял Кант (1755), что стало, впрочем, известно лишь после 1791 г. Между тем, именно в 1791 г. В. Гершель, рассматривавший до этого все туманности в духе Райта - как звездные острова Вселенной, открыл диффузную природу планетарных туманностей и разделил туманности на "истинные" и "ложные" (звездные системы). Планетарную туманность NGC 1514 с ярким ядром он интерпретировал как звезду, формирующуюся в результате гравитационного сжатия диффузной материи. Развивая эту гипотезу путем составления длинных рядов туманностей с постепенно усиливающейся к центру (или нескольким центрам) яркостью, что интерпретировалось как стадии сгущения, он увлекся и зачислил в 1811- 1814 гг. большинство "ложных" туманностей (галактик) в диффузные объекты - формирующиеся звезды (и группы звезд). Гипноз от убедительности такой гипотезы, слегка поколебленный открытиями Росса (структурности туманностей), в последней трети XIX в. вновь усилился после спектрального доказательства (В. Хеггинсом) газовой природы многих туманностей. С середины 20-х годов XX в., после окончательного доказательства того, что "мир туманностей" - это множество самостоятельных звездных систем - галактик, а не эволюционная последовательность сгущающихся в звезды масс диффузной материи, звездная космогония надолго утратила наблюдательную почву и стимул к развитию. На новой наблюдательной основе она возродилась к середине XX в. в виде концепции одного из крупнейших астрофизиков современности академика В. А. Амбарцумяна, самостоятельно пришедшего к выводу о продолжающемся и в наше время, к тому же групповом (что допускал также В. Гершель) звездообразовании.

Быть может, не без влияния входивших тогда в сознание идей расширяющейся Вселенной и вытекающих отсюда следствий - о начале такого расширения из сверхплотного состояния (идеи Леметра, Эддингтона, развитые в конце 40-х годов Гамовым и др.), В. А. Амбарцумян выдвинул в 1947 г. оригинальную гипотезу, которая как бы повторяла в миниатюре картину эволюции всей наблюдаемой Вселенной: в любой части современной Вселенной могут сохраняться остатки сверхплотного первичного вещества, которые, распадаясь, дают начало звездам, точнее, группам их, что и наблюдается, как считал автор гипотезы, в виде расширяющихся недолговечных и, следовательно, молодых скоплений горячих звезд (О- и В-ассоциаций). Предположив, что такие области звездообразования находятся в центральных частях галактик, Амбарцумян предсказал открытие особой активности ядер галактик - в виде разного рода быстропеременных процессов, сопутствующих дезынтеграции вещества (взрывы, интенсивное истечение и выбросы вещества, быстрые изменения светимости, т. е. переменность блеска). В целом гипотеза Амбарцумяна не вошла пока в современную астрономическую картину мира как общепринятая или хотя бы равноправно сосуществующая с классической концепцией конденсации,- в первую очередь, видимо, уже по той причине, что эта гипотеза никогда не была детально развита ни ее автором, ни его учениками. Но ее удивительное соответствие открытиям последних десятилетий (активность ядер у так называемых "галактик Маркаряна", дополнивших аналогичный сейфертовский тип галактик, выделенный в 1940-1942 гг. К. Сейфертом, чудовищная активность радиогалактик и квазаров),- позволяет утверждать, что в концепции дезинтеграции есть "зерно истины".

Некоторые эволюционные идеи современности

Возрождение идеи о том, что процесс звездообразования продолжается и в наше время, дало новый стимул звездно-космогоническим исследованиям на традиционной, заложенной В. Гершелем основе -- гравитационной конденсации разреженной материи. Здесь в качестве подтверждающих наблюдательных данных рассматривается, в частности, открытие в 1947 г. Б. Боком (США) в газово-пылевых туманностях чрезвычайно плотных для такой материи небольших образований -- «глобул». Это -- маленькие темные туманности круглой формы, размерами от 100 тыс. а. е. до 1 - 2 световых лет и массами от 0,001 до 0,1 массы Солнца. Существенную роль для развития космогонических представлений сыграли исследования одного из ведущих советских астрофизиков академика В. Г. Фесенкова (1889--1972). В 50-годы он выдвинул и разработал идею о существенной роли в эволюции космической материи процессов резких сжатий, в результате которых образуются плотные волокна, и в них может начаться процесс звездообразования. Эта идея в дальнейшем получила неожиданное развитие при осмыслении космогонических процессов совершенно различных масштабов. Так, оригинальную идею подобного механизма звездообразования выдвинул в 60-х годах советский астрофизик Э. А. Дибай (1931-1983). Это -- звездообразование, стимулируемое уже возникшими ранее молодыми массивными и потому особенно активными быстро эволюционирующими звездами, с сильным звездным ветром или даже взрывающимися как сверхновые. Стремительное расширение вещества в окрестностях такой звезды вызывает на границе неподвижного нейтрального и быстро движущегося от звезды ионизованного газа ударные волны, которые, встречая случайные уплотнения, резко обжимают их, ускоряя превращение их в звезды. Объект при этом приобретает характерный вид «кометообразной туманности». Интересно, что еще В. Гершель описал такие загадочные для него туманности как «кисть электрического разряда», истекающего из одной точки. Идея Дибая закладывает фундамент новой, нелинейной космогонии. Идея космогонической роли кратковременных сжатий позволила и самому В. Г. Фесенкову дать объяснение происхождения наиболее загадочных метеоритов -- углистых хондритов. В своей последней статье (1972) он сделал вывод, что эти самые старые по космическому возрасту, рыхлые массы космического вещества, изредка выпадающие па поверхность Земли, -- результат столкновений и кратковременного разогрева в околозвездном (протопланетном) облаке сгустков вещества кометных размеров. Наконец, идея кратковременных сжатий отдельных областей первичного вещества наблюдаемой Вселенной легла в основу современной идеи формирования крупномасштабной структуры Вселенной (теория космических «блинов» академика Я. Б. Зельдовича). В настоящее время стало общепринятым в качестве вероятных зон наблюдаемого звездообразования рассматривать именно упоминавшиеся холодные молекулярные облака в окрестностях уже образовавшихся молодых звезд. Таким образом, можно думать (и на это наводят исторические примеры подобных дискуссий, например, о природе лунных кратеров, о природе света...), что обе концепции -- интеграции и дезинтеграции вещества отражают лишь разные стороны одного общего, более сложного космогонического процесса. Они, возможно, сосуществуют либо в разных областях пространства, либо сменяют друг друга во времени в качестве преимущественных в ту или иную эпоху развития Вселенной. После первого шага Лапласа и до недавнего времени никто не пытался увядать между собой процессы плането- и звездообразования. Учитывали только общий вывод о времени жизни звезд. Представления об этом сильно менялись с самого начала их научного обсуждения в середине XIX в. и вплоть до наших дней (от 106 до 1015 лет; современные оценки: 1010--1011 лет). С 60-х годов XX в. было обращено внимание (особенно В. Г. Фесенковым) на необходимость (1) объединенного исследования проблем планетной и звездной космогонии и (2) более детального учета многоаспектности космогонического процесса: учета данных не только небесной механики, астрофизики, геологии, но и других наук о Земле, а главное, метеоритики, не говоря уже о ядерной физике, магнитогидродинамике и т. п. Именно эти две тенденции стали в наши дни определяющими в космогонических исследованиях, где сейчас работают многие десятки специалистов.

Совершенно новый стимул развитию планетной космогонии дают современные исследования вещества метеоритов, главным образом космохимические исследования (изучение изотопного состава, выявление короткоживущих изотопов, позволяющих раскрыть историю метеорита в космосе). В наши дни соединились в своеобразном компромиссе и два главных подхода к пониманию феномена Солнечной системы. Прежде одни считали ее редчайшей случайностью, другие -- обыденным закономерным следствием развития обычной околозвездной туманности. В настоящее время процесс рассматривается как закономерный, но осуществляющийся в весьма специфических условиях, т. е. не столь уж часто. Сейчас уже ясно, что проблема планетной космогонии более трудна, нежели другие эволюционные проблемы в астрономии, такие как происхождение и развитие галактик, звездообразование или даже возникновение крупномасштабной структуры Метагалактики. Во-первых, мы наблюдаем планетную систему пока в единственном экземпляре (предполагавшееся открытие планетоподобных спутников у ряда звезд, таких как 61 Лебедя, э Эридана, окончательно еще не подтверждено). Во-вторых, в отличие от сверхскоплений галактик, в Солнечной системе мы видим устойчивую систему, «забывшую» свою «историю жизни», по крайней мере, свою динамическую историю. Но здесь в последнее время растет надежда... «оживить» ее память и найти следы космогонического процесса в космохимии, равно как и в минералогии наименее изменившегося со временем материала -- метеоритов, особенно таких, как углистые хондриты -- самое древнее вещество Вселенной, которого когда-либо касалась рука человека. Новой тенденцией в космогонии стало менее нетерпимое отношение к прежним гипотезам, из запаса которых снова черпаются те или иные забытые или даже отвергнутые некогда идеи, поскольку они оказываются плодотворными в свете новых фактов. (Вплоть до идеи разделения туманностей на «лапласовы кольца».)

Современные космогонисты имеют наибольшие возможности убедиться, что через большие промежутки времени полезно бывает обратиться за советом к предшественникам, «...пыль веков от хартий отряхнув...». Об этом напомнили современным ученым, например, удивительно злободневные сейчас высказывания в области космогонии своеобразного астронома начала нашего века Т. Си. Менее одиозной становится и идея участия в космогоническом процессе внешнего тела, случайного события. В наши дни именно взрывом по соседству сверхновой пытаются объяснить многие закономерности состава вещества Солнечной системы.

Дело в том, что в общем контексте с развитием всей наблюдаемой Вселенной многие такие «случайности» оказываются более вероятными событиями. В период образования Солнечной системы, около 5 миллиардов лет назад, Галактика также была моложе, интенсивность звездообразования, частота взрывов сверхновых -- больше. (Впервые подобную идею высказал Дж. Джинс в последние годы жизни.) Итак, в отличие от физики или, скажем, химии, минералогии, астрономия, подобно биологии, является наукой эволюционной. Объекты ее исследования -- от планет и до сверхскоплений галактик, а быть может, и, включая всю Метагалактику в целом, формируются, развиваются, гибнут.

В наше время высказываются иногда идеи эволюции и всей мыслимой Вселенной в целом. Но эта проблема остается открытой и требует глубокого философского осмысления (если только... под всей Вселенной не разумеют Метагалактику). И как это ни парадоксально, первой моделью, в значительной степени перешедшей из ранга картины мира в ранг достоверного научного знания, оказалась именно предельно универсальная космогоническая модель «горячей Вселенной».

Открытие предсказанного этой теорией реликтового микроволнового радиоизлучения убедительно показало, что вся наблюдаемая ныне Вселенная в прошлом находилась в сверхплотном состоянии, существенно отличающемся от современного. И поскольку это сверхплотное состояние ее мыслится менее организованным, не содержащим еще всего богатства, например, ядер разных элементов (не говоря уже о космических системах), то отсюда заключают, что Вселенная не просто изменилась, а проэволюционировала за истекшие 15--20 миллиардов лет своего расширения от более примитивного к более совершенному, современному состоянию.

Астрономия к третьему тысячелетию

До третьего десятилетия XX в. астрономическая картина мира сформировалась, опираясь исключительно на информацию, полученную путем наблюдений в оптическом диапазоне спектра. Все объекты во Вселенной хотя и считались эволюционирующими, но чрезвычайно медленно. Кратковременные процессы с выделением больших количеств энергии -- взрывы сверхновых и новых звезд представлялись если не случайными, то редкими. Но в 1931 г. американский радиоинженер Карл Янский (1905-1950) открыл космическое радиоизлучение. В 1937 г. были начаты систематические радионаблюдения неба другим американским радиоинженером Г. Ребером, которого можно назвать «Галилеем радиоастрономии». Уже первые его наблюдения открыли неизвестную прежде «радиовселенную»: главные источники энергии -- яркие звезды -- «молчали»; радиоизлучение, имевшее непрерывный спектр, шло в основном из области Млечного Пути. Это подтверждало первую догадку Ребера о том, что излучала диффузная материя. Сначала предположили, что виновником является в основном ионизованный водород (тепловое излучение). Вместе с тем уже первые наблюдения указывали, что радиоизлучение связано с бурными процессами в радиоярких областях Космоса: в 1942 г. на метровых волнах обнаружилось интенсивное радиоизлучение Солнца, наблюдавшееся лишь при усилении его активности.

Однако подлинным временем рождения радиоастрономии стали конец 40-х -- начало 50-х годов XX в., когда была открыта первая спектральная радиолиния (нейтрального водорода -- ? = 21 см) и нетепловой синхротронный характер излучения большинства радиоисточников. Эти эпохальные и подлинно коллективные открытия связаны, с именами: первое -- X. К. ван де Хюлста, Голландия; И. С. Шкловского, СССР; X. Юэна и Э. Парселла, США; второе -- X. Альвена, К. Херлофсона, Швеция, К. Кипенхойера, ФРГ, В. Л. Гинзбурга и И. С. Шкловского, СССР. Выявилось два типа дискретных радиоисточников. Одни (Телец А, или Крабовидная туманность, Кассиопея А) оказались остатками сверхновых, а другие (Лебедь А, Дева А и Центавр А) -- совершенно новыми внегалактическими объектами, которые назвали радиогалактиками. Эти галактики и в оптическом диапазоне имеют столь необычный вид, свидетельствующий о каких-то грандиозных процессах в них, что поначалу их приняли за пары сталкивающихся галактик! К настоящему времени установлено, что это одиночные галактики необычной структуры и с огромными радиоизлучающими, обычно парными областями, располагающимися на значительном расстоянии по обе стороны от оптического компонента системы. Радиогалактиками оказались многие гигантские, эллиптические системы.

Мощными радиоисточниками оказались и галактики с активными ядрами. Некоторые объекты в пределах Солнечной системы (кроме Солнца это атмосферы некоторых планет и кометы) составили третий тип дискретных источников радиоизлучения, главным образом синхротронного. В 1963 г. были открыты квазары (квазизвездные радиоисточники) -- самые мощные из известных источников энергии во Вселенной. При сравнительно небольших размерах (не более 1 светового месяца) средний квазар излучает вдвое больше энергии, нежели вся наша Галактика, насчитывающая более сотни миллиардов звезд и имеющая около 100 тысяч световых лет в поперечнике. У квазаров были обнаружены и признаки явной нестационарности: переменность блеска и выбросы вещества с огромными скоростями. Именно квазары поставили перед астрономами новую, еще не до конца решенную проблему о природе источника их энергии. К загадочным резко нестационарным внегалактическим радиоисточникам относятся и «лацертиды», названные по первому такому объекту, обнаруженному в созвездии Ящерицы (лат. Lacerta). В 1965 г. было открыто фоновое, независимое от направления внегалактическое тепловое радиоизлучение, соответствующее температуре ~3 К и получившее объяснение как реликтовое. В пределах нашей Галактики были обнаружены новые радиообъекты -- пульсары, плерионы, источники мазерного излучения... Во второй половине нашего века получили развитие новые, ветви коротковолновой астрономии -- рентгеновская и гамма-астрономия.

Первым обнаруженным рентгеновским источником оказалось Солнце (1948). В этом диапазоне, как выяснилось позднее, излучают и остатки сверхновых звезд. Вместе с тем исследования в рентгеновском диапазоне дали возможность открыть совершенно новый вид источников. Это были двойные звезды, у которых один компонент -- гигантская нормальная звезда, а другой -- нейтронная звезда, либо даже черная дыра. Вещество, перетекающее из атмосферы нормальной звезды на сверхплотную, образует закручивающийся вокруг последней быстро вращающийся уплощенный диск. При этом колоссальная кинетическая энергия частиц, разгоняемых тяготением сверхплотного тела, частично переходит в рентгеновское излучение. Таковы Геркулес Х-1, Центавр Х-1 и Х-3, Лебедь Х-1. К таким же двойным системам относят и наиболее загадочный источник переменного рентгеновского излучения SS 433 в созвездии Орла. В нем наблюдается истечение вещества в противоположных направлениях с релятивистскими скоростями (80000 км/с). Большая часть рентгеновских источников отождествлена с внегалактическими объектами -- обычными галактиками, радиогалактиками и некоторыми квазарами. Их излучение имеет как тепловую, так и синхротронную природу. Гамма-излучение было впервые обнаружено в 1961 г. Оно исходит из центра Галактики, природа этого источника до сих пор не ясна. Источником гамма-излучения оказался в пульсар в Крабовидной туманности, а также объект в Скорпионе (последний рассматривается как остаток вспышки новой звезды). Часть гамма- и рентгеновских источников проявляет весьма загадочную переменность, отчего они получили название «транзиентных» («преходящих», непостоянно существующих) объектов. Природу одного» из них в 1983 г. удалось раскрыть: он оказался рентгеновским пульсаром. Наконец, с поисками чрезвычайно коротковолнового космического гамма-излучения (с энергией квантов до 511 килоэлектронвольт) связывают надежды обнаружить во Вселенной антивещество, ибо такая энергия могла бы выделяться при аннигиляции пары электрон -- позитрон. Новые загадки астрономам задала наиболее молодая область корпускулярной астрономии -- нейтринная. Поток нейтрино от Солнца -- необходимое следствие протекающих в его недрах ядерных реакций -- оказался слабее предсказываемого теорией. Это вновь поставило вопрос о том, достаточно ли надежна современная теория звездных источников энергии... Роль нейтрино в астрономической картине мира может чрезвычайно возрасти, если подтвердятся полученные советскими физиками результаты, свидетельствующие о неравенстве нулю массы покоя нейтрино. При этом может оказаться, что именно в нейтрино сосредоточена подавляющая доля массы Вселенной (до 98%). В таком случае не исключено, что средняя плотность вещества во Вселенной превысит критическую, т. е. наша Вселенная окажется, в соответствии с релятивистской космологической теорией, замкнутой, а расширение ее через миллиарды лет сменится сжатием. Развитие новых областей астрономии, прежде всего радиоастрономии, убеждает в существенной роли во Вселенной процессов нестационарных, быстропеременных, с огромным выходом энергии. Это касается не только отдельных звезд, двойных звездных систем, но и целых галактик.

В ядрах многих галактик, как и в квазарах, обнаружены признаки бурной активности. Особенно активными оказались квазары и ядра «сейфертовских» галактик, «галактик Маркаряна», а также крайне компактных «N-галактик». В таких галактиках во всех диапазонах наблюдаются мощные выбросы вещества, истечение газа с огромными скоростями, как если бы там происходили колоссальные взрывные процессы. Природа активности ядер галактик до сих пор окончательно не установлена. И в этом пункте вступают в единоборство две диаметрально противоположные космогонические концепции -- нетрадиционная, опирающаяся на идею дезинтеграции (гипотеза Амбарцумяна), и классическая идея предельного сгущения и его новых неожиданных следствий.

Первая, как уже говорилось, утверждает возможность сохранения и в современной Вселенной остатков вещества в «сингулярном» состоянии (в каком оно было до начала общего расширения Вселенной), которое, якобы, и распадается в ядрах галактик и квазарах, обеспечивая, особенно в последних, колоссальный выход энергии. Но в настоящее время более распространенной и разработанной является иная концепция, связанная с идеей черных дыр в центрах таких объектов. Так, квазары представляются черными дырами с массой порядка 109 масс Солнца. Как показал в 70-е годы английский физик С. Хокинг, черные дыры также расходуют свою гравитационную энергию («испаряются»), стягивая на себя окружающую материю и сообщая ей при этом колоссальную кинетическую энергию, за счет чего последняя начинает излучать в основном в рентгеновской области. Поскольку количество квазаров в единице объема растет с продвижением во все более далекие (и, следовательно, более молодые) области Вселенной, то становится ясным, что образование квазаров отражает процессы, характерные для более молодой Вселенной, когда в ней еще много было диффузной первичной материи, и потому шло бурное формирование наиболее массивных отдельных тел и галактик. Подведем итоги. Астрономическая картина мира за последние десятилетия неимоверно обогатилась новыми, совершенно неизвестными прежде или только теоретически мыслившимися физическими объектами. Новые разделы астрономии и новая астрономическая техника позволяют открывать не только необычные типы объектов, но и типы процессов: быстрые качественные изменения космических объектов. Если астрономическая картина мира, сложившаяся к нашему времени как экстраполяция оптических наблюдений, отразила общие представления главным образом о составе и структуре Вселенной, а также о чрезвычайно медленных процессах в ней, то радио-, рентгеновская и гамма-астрономия дали первые свидетельства о бурных, кратковременных процессах -- о поворотных периодах в жизни, развитии космических объектов и их систем самых разных масштабов. Наблюдаемые отдельные явления и объекты сейчас как будто гармонично вписываются в общую картину нестационарной в целом Вселенной, что уже породило образ «взрывающейся Вселенной». Впрочем, этот образ уже дополняется и образом «коллапсирующей Вселенной» -- пока только в своих отдельных частях. А уточнение средней плотности вещества в Метагалактике даст ответ и на вопрос о том, станет ли когда-нибудь коллапсирующей и вся Метагалактика в целом. Вместе с определенной гармонизацией общей картины Вселенной в современной астрономической картине мира имеется немало острых проблем.

Одна из них -- проблема существования и формы «скрытой массы», от которой зависит оценка средней плотности вещества во Вселенной. Проблема нейтринного потока от Солнца вновь поднимает вопрос об источниках энергии звезд. Наблюдения необычных форм галактик заставляют астрономов вновь задумываться о достаточности известных фундаментальных физических законов для описания и понимания наблюдаемой Вселенной. Такие же вопросы встают и в связи с колоссальным различием красных смещений, наблюдаемых у отдельных членов компактных групп казалось бы физически связанных между собою галактик. Современное обогащение ядра астрономической науки еще не демонстрирует существенных противоречий в имеющейся астрономической картине мира. Однако оно создает почву либо для развития современной физики (создания объединенной теории взаимодействий, квантово-гравитационной теории, единой теории материи...), либо... для усиления кризисной ситуации и новой грандиозной физической революции, и, как неизбежное следствие, -- для коренного изменения астрономической картины мира.