В начале был знак вопроса. А потом и все остальное. Конец. Все мы слышали о теория Большого Взрыва (я сейчас про космологическую модель, а не про сериал), но важно понимать, чем эта теория является, а чем нет. Позвольте разъяснить одну точную, понятную и до смешного простую вещь: теория Большого Взрыва — это не теория создания Вселенной. Зафиксируйте это для протокола. Поправляйте людей, когда они ошибаются.
Насколько известно физикам, космос играет по одному своду правил с самого момента Большого Взрыва. Но могли ли эти законы быть другими в прошлом, могут ли они измениться в будущем? Могут ли в каком-нибудь удаленном уголке космоса преобладать другие законы физики?
Придет ли расширение Большого Взрыва в конечном итоге к остановке и начнет ли движение вспять? Представьте себе Большой Взрыв в обратном порядке. Галактики разлетаются во все стороны, как звездная шрапнель из небесной пиньяты. Именно эта китайская хлопушка поможет нам разобраться в происходящем. Вселенная расширяется, становясь все больше и больше, пока не достигает своего нынешнего размера. Мы знаем, что галактики притягивают друг друга взаимным притяжением, теоретически замедляясь.
Независимо от количества доказательств в пользу существования черных дыр, они остаются в пределах теоретической физики. Из-за своих свойств — структуры, отсутствия излучаемого света, места нахождения и принципа работы — черные дыры остаются в тени. Но далеко не все ученые, в том числе и Стивен Хокинг, считают, что традиционные черные дыры обязательно должны остаться в рамках современной физики (впрочем, иметь идеальные математические решения они могут) — некоторые идут дальше и заявляют, что нам стоит заменить их одной из множества альтернатив.
Наука выделяет четыре основных пути, на которых Вселенная может встретить свою судьбу. Это Большое Замерзание, Большой Хруст, Большое Изменение и Большой Разрыв. Если вам эти названия ничего не говорят, сейчас все поймете. Вас не должен удивить факт того, что наша планета обречена. Пройдет немного времени, всего 6 миллиардов лет, и Земля, скорее всего, испарится, когда Солнце расширится до красного гиганта и поглотит нашу планету.
Одна из величайших загадок физики может решить «матрасоподобное» аксионное поле, которое пронизывает пространство и время. Трое физиков, сотрудничавших в области залива Сан-Франциско последние три года, разработали новое решение вопроса, который беспокоил их научную сферу более 30 лет. Эту глубокую загадку, с помощью которой приводились в действие эксперименты на мощнейших ускорителях частиц и рождались противоречивые гипотезы мультивселенных, может сформулировать даже ученик младших классов: каким образом магнит поднимает скрепку вопреки гравитационном притяжению всей планеты.
Одной из величайших загадок в физике остается вопрос, почему наша Вселенная содержит больше материи, чем антиматерии, которая эквивалентна материи, но обладает противоположным зарядом. Чтобы найти ответ на этот вопрос, международная команда ученых решила создать плазму из равного количества материи и антиматерии — в таких условиях, как мы полагаем, пребывала ранняя Вселенная.
Изучая древние молекулярные облака в нашей галактике, астрономы выявили, что водохранилища Вселенной, вероятно, появились раньше, чем полагали, — всего миллиард лет спустя после Большого Взрыва. Проблема, которая связана с образованием воды, молекула которой состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода, заключается в том, что любой элемент тяжелее гелия должен был образоваться в ядрах звезд, а не в процессе самого Большого Взрыва.
«Иди же, есть и другие миры кроме этих», — писал Стивен Кинг в «Темной башне». Одной из самых интересных тем для обсуждения является то, что наша реальность — наша Вселенная, как мы ее воспринимаем — может быть не единственной версией происходящего. Возможно, существуют другие Вселенные; возможно, и у них есть свои варианты, в которых происходят другие события и принимаются другие решения — своего рода мультивселенная.
Мы не можем остановить время. Даже в пробке, когда время, кажется, замирает и останавливается. Экономия света в дневное время тоже не помогает, время неизбежно стремится вперед. Почему не назад? Почему мы помним прошлое, а не будущее? Физики считают, что ответ на этот глубокий и сложный вопрос может скрываться в хорошо знакомой нам всем гравитации.
То, что мы воспринимаем как Большой Взрыв, как считают физики из Института Периметра, может быть трехмерным «миражом» коллапсирующей звезды во Вселенной, совершенно другой, чем наша собственная. Традиционное понимание предполагает, что Большой Взрыв начался с сингулярности — неизмеримо горячего и плотного явления пространства-времени, где стандартные законы физики уже не работают. Сингулярности причудливы, и наше понимание их весьма ограничено.
Группа астрономов из Австралийского национального университета, вот уже пять лет занимающаяся проектом, задачей которого является первое комплексное цифровое исследование южного полушария звездного неба, объявила о том, что обнаружила самую старую из известных звезд во Вселенной. Возраст расположенной всего в 6000 тысячах световых лет от Земли звезды, по предварительным меркам ученых, составляет почти 13,7 миллиарда лет. Она образовалась вскоре после Большого взрыва.
Это может случиться в ближайшее время. Да, наша Вселенная, как и все остальное, не вечна, однажды и ей настанет конец. Ученые в области теоретической физики и математики из университета Южной Дании (University of Southern Denmark) провели ряд расчетов и выдвинули теорию, что это может случиться значительно быстрее, чем это предполагалось ранее.
Согласно результатам одного из последних научных исследований, вся Вселенная в определенный момент своего времени могла являться инкубатором жизни. К данному заключению, или скорее предположению пришли научные сотрудники Гарвардского университета, считающие, что в ранние моменты существования Вселенной, когда только-только сформировались первые звезды, жизнь могла существовать практически на любой планете.
Может ли знаменитая теория Большого взрыва нуждаться в пересмотре? Группа физиков-теоретиков предполагает, что рождение Вселенной могло произойти в результате того, что четырехмерная звезда коллапсировала в черную дыру и выбросила свои обломки.
Современная физика не может описать, что произошло во время Большого Взрыва. Не говоря уж о том, что было до него. Квантовая теория и теория относительности не могут описать, что происходило в этом бесконечно плотном и бесконечно горячем первичном состоянии Вселенной. Только всеобъемлющая теория квантовой гравитации, которая объединяет два этих фундаментальных основания физической теории, может подсказать, с чего все началось.
Согласно постулатам современной астрофизики Вселенная постоянно расширяется. Все становится дальше друг от друга, так как пространство-время простирается в небытие. Ну, почти все. Ученые давно заявляли, что галактика Андромеда и Млечный Путь находятся на встречных курсах и должны столкнуться примерно через три миллиарда лет. В настоящее время команда европейских астрономов под руководством доктора Хуншэн Чжао из Сент-Эндрюсского университета заявили, что это может стать их не первой встречей. Ученые утверждают, что галактики уже сталкивались, и это случилось примерно 10 миллиардов лет назад.
Наблюдения за древними звездами с помощью 10-метрового телескопа в обсерватории У.М. Кека и состоянием их атмосфер показали, что никакого конфликта между содержанием лития-6 и лития-7 нет. Это позволяет предположить, что предсказания о нуклеосинтезе в рамках стандартной теории Большого Взрыва подтверждают наши догадки о молодой Вселенной.
На последней конференции в Институте космологической физики Кавли при Чикагском университете был организован коллоквиум, посвященный вопросу обнаружения темной материи. Слово взял космолог-теоретик Майкл Тернер, который является автором термина «темная энергия». Он сообщил, что на протяжении 20-30 лет идея темной материи сформировалась в единую теорию, своеобразный Святой Грааль, приведший к гипотезе «вимпов» (WIMP, слабо взаимодействующих частиц) и убеждению, что частицы темной материи могут быть обнаружены.
Знаменитый физик, космолог и автор научных трудов Стивен Хокинг, проводя 16 апреля очередную лекцию в Калифорнийском технологическом институте сделал несколько заявлений, которые не то что не понравятся определенным группам людей, а в прямом смысле могут и обидеть до глубины души. Если вкратце, то Хокинг поведал, что некоторое время, а точнее всю свою жизнь, он занимался изучением этого вопроса и пришел к выводу, что Бог не имеет никакого отношения к Большому взрыву.