Я приведу ещё один пример замечательной предсказательной силы приближения Солнца в виде сферы. Несмотря на то что мы разгадали загадку солнечных нейтрино, у нас всё равно остаётся одна нерешённая проблема, касающаяся внутреннего строения звёзд. Если мы экстраполируем Стандартную солнечную модель на другие звёзды, то сможем более-менее точно предсказать их эволюцию. Для Солнца стандартная модель даёт возраст около 4,55 миллиарда лет. Но когда астрофизики применили эту модель к наиболее старым звёздам, входящим в шаровые скопления, находящиеся на периферии Галактики, у них получилось, что возраст таких звёздных скоплений превышает 15 миллиардов лет.
В то же время мы можем, используя тот факт, что наблюдаемая нами Вселенная расширяется, и предполагая, что это расширение с течением времени замедляется из-за гравитационного притяжения между галактиками, оценить возраст Вселенной, взяв за основу сегодняшнюю скорость её расширения. Первое грубое приближение будет выглядеть следующим образом: мы измеряем скорости, с которыми галактики удаляются друг от друга, учитываем, что раньше они удалялись друг от друга быстрее, вычисляем, насколько быстрее, и таким образом получаем верхнюю оценку времени, которое прошло от начала расширения, то есть от момента Большого взрыва. За последние восемьдесят лет космологам удалось определить скорость расширения Вселенной с точностью до 10%. На основе полученных ими данных наше первое приближение даёт возраст Вселенной около 11 миллиардов лет.
Вот и суть упомянутой проблемы: возраст старейших звёзд в Галактике оказывается больше возраста Вселенной! Но учёные не в первый раз сталкиваются с проблемой определения возраста звёзд, и во все предыдущие разы проблема успешно разрешалась, а учёные в результате получали новые знания об устройстве мира. Например, в 1800-х годах оценка возраста Солнца, основанная на предположении, что источником его энергии служит горение угля, давала значение около 10 000 лет. Хотя эта оценка чудесным образом согласовывалась с тем, что написано в Библии относительно времени существования нашего мира, к тому времени уже было показано, что ископаемые окаменелости и геологические пласты земной коры намного старше. Затем, в конце XIX века, два известных физика, лорд Кельвин из Великобритании и Гельмгольц из Германии, показали, что если энергия, которую излучает Солнце, будет освобождаться за счёт его гравитационного сжатия, то подобный процесс сможет обеспечить существование нашего светила на протяжении 100 миллионов лет. Хотя эта оценка была значительно лучше предыдущей, к тому моменту геология и эволюционная биология уже свидетельствовали о том, что возраст Земли превышает миллиард лет, и ситуация, при которой Земля оказывалась старше Солнца, не вызывала восторга у учёных.
В 1920 году проблема стала настолько серьёзной, что уважаемый астрофизик сэр Артур Стэнли Эддингтон заявил, что в природе просто обязан существовать другой, ещё не известный науке механизм производства энергии, способный обеспечить наблюдаемую светимость Солнца на протяжении нескольких миллиардов лет. Многие отнеслись к его заявлению скептически. Несмотря на то что вычисления показывали, что температура в центре Солнца должна достигать десятков миллионов градусов, что по земным меркам достаточно жарко, физики считали, что это всё же недостаточно горячо, чтобы придумывать для таких температур новую физику. Эддингтон в одном из своих заявлений предложил несогласным с его идеей отправиться «поискать место погорячее».
Как оказалось, Эддингтон был прав, и в 1930-х годах физик Ханс Бете, которого я ещё упомяну в дальнейшем, показал, что недавно обнаруженные ядерные реакции действительно способны обеспечить Солнце энергией на 10 миллиардов лет. За эту работу, которая легла впоследствии в основу Стандартной солнечной модели, Бете получил Нобелевскую премию.
Прежде чем подвергать ревизии Стандартную солнечную модель в отношении применимости её к определению возрастов старейших звёзд, мы с коллегами решили ещё раз пересмотреть оценку возрастов шаровых скоплений. В этой оценке содержалась неопределённость, уменьшив которую мы получили новое значение — по нашим выкладкам выходило, что самые старые шаровые скопления в галактике должны иметь возраст около 12 миллиардов лет, но это всё равно оказывалось больше возраста Вселенной. Таким образом, конфликт между Стандартной солнечной моделью и космологией был налицо.