История окружающего нас мира, история Вселенной - это вопрос, который
волновал человечество начиная с самых ранних ступеней познания. Мифы
и религиозные учения предполагают свои космологические системы, свои
теории эволюции Вселенной.

Научная постановка вопроса об истории Вселенной - одно важнейших
завоеваний современной науки. Астрономия использует наблюдения с
помощью телескопов, исследует спектры далеких небесных тел, изучает
радиоволны, приходящие из самых отдаленных областей. Выводы из этих
наблюдений делаются с учетом законов природы, изученных в земных
лабораториях. Мы используем данные о спектрах атомов, о законах
излучения и распространения радиоволн. Мы применяем к Вселенной и к
огромным скоплениям звезд теорию всемирного тяготения, проверенную в
земных условиях и в Солнечной системе, в частности по движению
созданных человеком космических аппаратов.

Часто спрашивают: на чем основана уверенность в том, что земные
законы действуют где-нибудь на далеких звездах? Наблюдения спектров
далеких звезд доказывают, что атомы, электроны, ядра там имеют те же
свойства, что и на Земле и на Солнце, - значит, везде во Вселенной
законы природы, физики, химии одинаковы. Конечно, эта одинаковость
законов не исключает разнообразия условий и строения небесных тел
- из одинаковых кирпичиков можно построить весьма различные здания.

Большим достижением человека является установление факта эволюции,
изменяемой Вселенной. Звезды расходуют свой запас горючего - водорода.
Горение здесь заключается в превращении водорода в гелий путем ядерных
реакций. Удаляются друг от друга огромные скопления звезд. Частью
такого скопления является и наша Галактика с ее 100 тысячами миллионов
(единица и одиннадцать нулей) звезд. Иногда кратко говорят о
расширении Вселенной. Нужно только помнить, что ни сама Земля, ни
Солнечная система, ни Галактика не расширяются.

До сих пор речь шла о картине, установленной к середине ХХ века.
Новые достижения последних лет связаны с наблюдениями космического
радиоизлучения, равномерно заполняющего всю Вселенную, то есть
излучения, приходящего к нам со строго одинаковой силой, куда бы мы
ни направили радиотелескоп. Ясно, что никакие отдельные источники
радиоизлучения не дали бы такой картины.

Это явление объясняется тем, что много миллиардов лет назад вся
Вселенная была совершенно не похожа на современную. Все пространство
было заполнено тем, что физики называют плазмой, - горячим газом,
состоящим из электронов, ядер водорода и гелия (то есть протонов и
альфа-частиц) и излучением. Частицы излучения (фотоны, раньше их
называли кванты света) при этом даже преобладали. Вселенная расширя-
лась, и в ходе этого расширения происходило постепенное изменение,
остывание плазмы. Радиоволны, наблюдаемые в настоящее время, - это
потомки горячего излучения в прошлом. Такой вывод подтверждается и
спектром радиоволн, - теория позволяет правильно предсказывать
потоки волн в разных диапазонах.

С охлаждением связано и выделение отдельных небесных тел. Всем
известно, что при охлаждении теплого воздуха возникает туман: водяные
пары, содержавшиеся в воздухе, превращаются в капельки воды. Нечто
похожее происходит при охлаждении и с плазмой: электроны и ядра
объединяются в атомы, атомы объединяются в облака газа, далее эти
облака распадаются на отдельные звезды. Часть вещества и сейчас
остается в форме газа.

Подробное теоретическое исследование процесса образования Галактик
и звезд является одной из центральных задач астрофизики. Решить эту
задачу очень трудно, но и чрезвычайно важно для научного мировоззре-
ния.