5 книг о галактиках и структуре Вселенной
Что читать об устройстве Вселенной, эволюции галактик и темной материи, рекомендует астрофизик Ольга Сильченко
Развитие наших представлений о формировании и эволюции галактик в контексте общей эволюции Вселенной сейчас происходит особенно бурными темпами. Совпали во времени прорывы в теории — космологи утверждают, что могут теперь описать структуру и эволюцию Вселенной в численных характеристиках с точностью 3% — и невероятные наблюдательные достижения, последовавшие после ввода в строй серии восьмиметровых телескопов VLT Европейской южной обсерватории, а также ряда крупных американских и японских телескопов. Поэтому читать о галактиках нужно совсем свежие книги, и, к счастью, они есть.
1
Решетников В.П. Почему небо темное. Как устроена Вселенная. Фрязино: Век 2, 2012
Рассматривая в историческом контексте одну-единственную астрономическую проблему — так называемый парадокс Ольберса, сталкивающий наблюдаемую нами темноту ночного неба и необходимость спроецировать на «небесную твердь» бесконечное количество звезд, заполняющих бесконечную Вселенную, — автор ухитряется исчерпывающе рассказать о развитии представлений человечества, связанных со строением и эволюцией Вселенной как целого. Книга написана легко и популярно, содержит много исторических анекдотов и философских рассуждений о перипетиях движения научной мысли, читается на одном дыхании, и при этом изложение довольно сложных идей и фактов выдержано в абсолютно строгом научном стиле. Читатель знакомится как с огромным числом астрономов, физиков, поэтов и мыслителей, размышлявших о глобальном строении Вселенной, так и с самыми свежими открытиями и взглядами ученых, позволяющими на данном этапе описать строение и эволюцию Вселенной не только качественно, но и количественно. Ну и в качестве бонуса в последней главе таки разрешается многовековой фотометрический парадокс: читатель узнает, почему небо темное.
2
Бисноватый-Коган Г.С. Релятивистская астрофизика и физическая космология. М.: Красанд, 2011
Собственно, к теме обзора — к строению и эволюции Вселенной — относится вторая половина этой книги. В аннотации книга адресуется «как специалистам… так и широкому кругу читателей, желающих глубже изучить строение окружающего мира», поэтому я тоже смело рекомендую книгу широкому кругу читателей. Однако надо иметь в виду, что Геннадий Семенович Бисноватый-Коган, наш видный астрофизик-теоретик, очень любит формулы. Он их приводит все, включая детальное аналитическое взятие интегралов. И если при чтении предыдущей рекомендованной книги В.П. Решетникова читатель неизбежно — впрочем, совершенно безопасно — принимал на веру тот факт, что при расширении Вселенной фотоны остывают быстрее, чем барионы, то в данной книге он постигнет все конкретные законы падения плотности энергии как ультрарелятивистского газа (реликтовых фотонов), так и «пылевой» (материальной) компоненты при расширении Вселенной на разных ее этапах и сам выведет значение красного смещения, на котором они сравняются. Книга рекомендуется тем читателям, которые не боятся формул и хотят сами «пощупать» все детали физических процессов, управляющих эволюцией Вселенной.
3
Сурдин В.Г. (Ред.-сост.) Астрономия и астрофизика. Галактики. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2013
К созданию этой книги я приложила руку — одна из глав написана мной, поэтому с особым чувством рекомендую этот сборник самому широкому кругу читателей, интересующихся галактиками. Книга написана 11 авторами и содержит 9 глав, последовательно проводящих читателя от простого понятия «что такое галактика» через детальное описание нашей собственной Галактики как типичного представителя этого класса объектов к самым общим современным деталям, связанным со строением и эволюцией галактик в объеме всей Вселенной. Каждая глава написана специалистом (-ами). Формул немного, и они все простые — даже у известного звездного динамика Леонида Петровича Осипкова (СПбГУ), доклады которого на конференциях знамениты общими подходами, абстрактным осмыслением оных и несомненной приверженностью автора к точным математическим выражениям. В целом книге удалось почти невозможное: она сочетает внятное и прозрачное изложение (исторических) основ наших представлений о галактиках с перечислением самых современных открытий и идей, меняющих общие парадигмы происхождения и эволюции галактик в данный момент прямо на наших глазах.
4
Combes F. Mysteries of galaxy formation. Chichester (UK): Springer+Praxis, 2010
Настоящая научно-популярная книга от знаменитой исследовательницы галактик, французского академика Франсуазы Комб. Книга была написана на французском в 2008 году и в 2010 году переведена на английский. Книга написана ясным элегантным языком и содержит огромное количество рисунков и картинок, приведенных не для эстетического украшения издания, а по делу, для иллюстрации конкретных идей и утверждений. Книга построена не по хронологическому принципу развития идей, а группирует в отдельных главах узлы проблем, относящихся именно к нашему времени, к современному представлению о рождении и эволюции галактик, а также о роли сверхмассивных черных дыр в их центрах. Автор честно излагает взгляды космологов-теоретиков на доминирование темной материи в управлении формированием и эволюцией галактик и сопоставляет теоретические «предписания» с реальными наблюдениями далеких галактик, которые неимоверно продвинулись в последнее десятилетие с вводом в строй серии телескопов класса 8 м (VLT и других). В финале предлагаются решения имеющихся серьезных противоречий в том числе через возможную модификацию ньютоновской гравитации, которой автор книги серьезно увлеклась в последние годы.
5
Sparke L.S., Gallagher 3rd J.S. Galaxies in the Universe: An Introduction (Second Edition). New York: Cambridge University Press, 2007
Это хороший учебник по внегалактической астрономии, написанный американскими профессорами Линдой Спарк и Джеем Галлахером, преподающими в Университете Висконсина. Поскольку, как известно, в американской школе естественным наукам учат плохо, учебник можно читать студентам с нуля, то есть без особой подготовки по физике и астрономии. Однако в учебнике в кратком изложении содержатся все необходимые сведения о галактиках: из чего они состоят, как в них движутся звезды и газ, какие типы галактик бывают, чем различаются, где встречаются, как формируются. Все необходимые формулы в книге приводятся, но не избыточно и с подробным словесным описанием физики. Прелестно предисловие ко второму изданию, и я не могу удержаться, чтобы немножко его не процитировать: «Астрономия — это не экспериментальная наука вроде физики; это естественная наука, как геология или метеорология… Иногда наше понимание общо, но не детализировано. Мы можем оценить, сколько воды тепло Солнца испаряет из земных океанов, и действительно это примерно то же количество, которое выпадает в виде дождя каждый день… Но мы не можем предсказать из физических принципов, когда подует ветер или пойдет дождь… При первом знакомстве астрономия галактик смущает большим количеством несвязанных [между собой] фактов;, но мы надеемся убедить вас, что правильная аналогия — это метеорология или ботаника, а не коллекция марок».
Ольга Сильченко
Полный текст статьи читайте на Postnauka.ru
