Темная энергия

Темная энергия — вид энергии, «космологическая постоянная», существование которой постулируется математической моделью Вселенной, но о которой практически ничего не известно. Оказалось, что Вселенная, как полагал Эйнштейн, а до него — Ньютон, не стоит на месте, а постоянно расширяется. Причем расширяется с нарастающим темпом. Никаких свидетельств существования темной энергии пока нет, но в ней, почему-то, никто не сомневается. Темная энергия играет важную роль в судьбе Вселенной: закончится ли она обратным Большим Взрывом или будет расширяться вечно.

Как узнать что находится внутри черных дыр? И причем тут гравитационные волны?

Любовь Соковикова

Когда Купер – главный герой знаменитого «Интерстеллар», пересекает горизонт событий черной дыры и попадает в четырехмерное пространство, то ̶з̶а̶с̶т̶р̶е̶в̶а̶е̶т̶ ̶в̶ ̶к̶о̶м̶н̶а̶т̶е̶ ̶с̶в̶о̶е̶й̶ ̶д̶о̶ч̶е̶р̶и̶ может видеть любые объекты и исходящие от них «нити» времени. Но что на самом деле происходит внутри этих космических монстров? Общая теории относительности (ОТО) гласит, что за горизонтом событий скрывается сингулярность, а значит пространство и время сжимаются. Формально, сингулярность – это точка, в которую сколлапсировал материал, образующий черную дыру, а известные нам законы физики там попросту не работают. Ученые, однако, не исключают и другие варианты. Стивен Хокинг, например, предполагал, что черные дыры могут быть порталами в другие вселенные. Но как узнать что находится внутри, если ни один человек никогда не сможет там оказаться? Ответ на этот вопрос могут подсказать гравитационные волны и компьютерное моделирование.

Читать далее

Темная материя – ключ к теории гравитации?

Любовь Соковикова

Недавно приступивший к работе космический телескоп «Джеймс Уэбб» по праву считается главным научным событием года. Наблюдая за Вселенной в инфракрасном диапазоне, Уэбб видит ранее незаметные для нас участки космоса. К слову, мощнейшая космическая обсерватория – не единственное технологическое чудо. Так, недавно состоялся запуск самого чувствительного детектора темной материи LUX-ZEPLIN (LZ), с помощью которого исследователи надеятся уловить гипотетические частицы таинственной субстанции. Считается, что темная материя воздействует на гравитацию всех видимых нами небесных объектов и предположительно составляет 85% Вселенной. Напомним, что поиски частиц темной материи ведутся по меньшей мере 30 лет (но, увы, безуспешно). По этой причине некоторые физики предполагают, что ее не существует вовсе. Но если это действительно так, то физикам придется пересмотреть теорию гравитации.

Читать далее

Начало конца Вселенной: тайны темной энергии.

Любовь Соковикова

Наша Вселенная расширяется с самого момента своего рождения около 14 миллиардов лет назад. И хотя может показаться, что со временем этот процесс должен замедлится, этого не происходит. Вселенная, вопреки нашим ожиданиям, расширяется со все возрастающей скоростью. Благодаря главенствующей в космологии теории Большого взрыва мы знаем, почему другие галактики удаляются от нас по мере того, как пространство продолжает расширяться. Этот феномен объясняет слабое свечение, наблюдаемое повсюду во Вселенной (свечение – это оставшееся тепло от рождения Вселенной, которое теперь остыло всего на несколько градусов выше абсолютного нуля). Словом, это удивительно мощное и элегантное объяснение того, как возникла наблюдаемая Вселенная. Но почему она расширяется все быстрее и быстрее? Концепция Большого взрыва, увы, не указывает на то, продолжит ли Вселенная расширяться и охлаждаться или же она в конечном итоге сократится до другой сверхгорячей сингулярности, тем самым, возможно, перезапустив весь цикл. Окончательная же судьба Вселенной, вероятно, зависит от свойств двух таинственных явлений – темной материи и темной энергии. Дальнейшее изучение того и другого может показать, как погибнет Вселенная.

Читать далее

Физики переосмысли строение Вселенной. Темная энергия больше не нужна?

Любовь Соковикова

Подобно тесту с изюмом, поднимающимся в разгоряченной печи, в наблюдаемом пространстве (то есть Вселенной) галактики и даже целые скопления разлетаются друг от друга. Заметил это еще в 1920 году астроном по имени Эдвин Хаббл; его открытие в конечном итоге привело ученых к современной картине расширения Вселенной. Считается, что за этот процесс ответственна таинственная темная энергия – гипотетическая форма энергии, которая равномерно заполняет пространство и составляет 70 процентов Вселенной. Однако сомнения в ее существовании были всегда, даже у самого Эйнштейна. Недавно ученые из Копенгагенского университета удалили из уравнения темную энергию и с помощью компьютерного моделирования посмотрели, может ли Вселенная расширяться без нее. Полученные результаты показали, что расширение Вселенной связано с темной материей, имеющей определенную магнетическую силу. Новое открытие может изменить наше понимание Вселенной.

Читать далее

Как NASA будут искать темную энергию?

Любовь Соковикова

Первые годы существования Вселенной скрыты для человеческого глаза за облаками горячего газа и субатомных частиц. Но новый космический телескоп Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST) может, наконец, раскрыть некоторые из величайших тайн молодой Вселенной. Более того, исследователи не исключают, что запуск WFIRST поможет ответить на знаменитый вопрос, сформулированный итальянским физиком Энрико Ферми “где все?” Как сообщается на официальном сайте NASA, специалисты космического агентства недавно одобрили разработку и тестирование оборудования. Одной из главных задач нового космического телескопа станет исследование Вселенной в инфракрасном диапазоне, что должно помочь в поисках неуловимой темной энергии.

Читать далее

Новая “теория Хамелеона” может раскрыть тайну темной энергии.

Любовь Соковикова

Работа Альберта Эйнштейна, опубликованная в 1915 году описывает природу гравитации и ее влияние на крупные объекты в космосе. Общая теория относительности (ОТО) легла в основу нашего понимания Вселенной. Однако ОТО не является единственным объяснением действия гравитации. Периодически, ученые выдвигают альтернативные теории, хотя следует отметить, что ни одна из них не согласуется с экспериментальными данными в такой степени, как работа Эйнштейна. Недавно группа ученых из университета Дарема, Великобритания, опубликовала исследование в журнале Nature Astronomy, которое предполагает, что одна из этих альтернативных теорий — известная как “теория Хамелеона” — могла бы на самом деле объяснить, как работает гравитация в некоторых ситуациях.

Читать далее

Могут ли черные дыры быть сделаны из темной энергии?

Дарья Елецкая

Темная энергия — одна из самых малоизученных видов энергий во Вселенной. Ее существование до сих пор ставится под вопрос наряду с существованием темной материи. Исследователи из Гавайского Университета предположили, что некоторые черные дыры могут быть сделаны именно из таинственной темной энергии, способной искажать пространство и время. Так ли это? Давайте попробуем разобраться вместе.

Читать далее

Пять сценариев конца нашей Вселенной.

Илья Хель

Именно начиная с Большого Взрыва мы получаем возможность описать нашу Вселенную как полную материи и излучения и подключить известные законы физики, объясняющие современную форму космоса. Но Вселенная продолжает расширяться. Появляются новые звезды, космос эволюционирует. Каким будет его конец? Давайте спросим у науки.

Читать далее

Новая теория может объяснить 95% недостающего космоса.

Илья Хель

Ученые из Оксфордского университета, возможно, решили один из самых больших вопросов в современной физике: их новая работа объединяет темную материю и темную энергию в единое явление: жидкость, обладающую «отрицательной массой». Если вы попытаетесь оттолкнуть отрицательную массу, она ускорится в вашем направлении. И эта удивительная новая теория может также доказать правильное предсказание, которое Эйнштейн сделал 100 лет назад.

Читать далее

В мультивселенной может быть больше жизни, чем мы думали.

Илья Хель

Мультивселенная — в которой есть и наша Вселенная — может быть не так уж и враждебна к жизни, как раньше предполагалось, согласно новому исследованию. Вопрос лишь в том, существуют ли другие вселенные. Ученые из Университета Дарема, Университета Западного Сиднея и Университета Западной Австралии показали, что жизнь может быть распространенной в мультивселенной, если таковая существует. Виной всему — что бы вы думали? — темная энергия. Загадочная «сила», которая ускоряет расширение Вселенной.

Читать далее

NASA может лишиться одной из важнейших для науки исследовательских миссий.

Николай Хижняк

За последнее время мы не раз слышали о том, что изменения в бюджете аэрокосмического агентства NASA, а также смена курса в выборе приоритетных задач может повлиять на дальнейшие проекты этого ведомства. И кажется, первые результаты этого уже начинают проявляться. Во-первых, стало известно, что поддерживать дальнейшую работу Международной космической станции через 7 лет NASA больше не планирует (к слову, российское агентство «Роскосмос» тоже не планирует), а теперь и еще один проект может лишиться своего финансирования.

Читать далее

Новое объяснение темной энергии: виновата материя.

Илья Хель

Когда 20 лет назад выяснилось, что расширение Вселенной ускоряется, ученые представили этому полное, простое и проверяемое объяснение. Но по мере того, как поступало все больше и больше данных из экспериментов и наблюдений, причина существования темной энергии – предположительно, причины этого ускорения – оставалась неуловимой. Хотя технически она эквивалентна «космологической постоянной» (или энергии, присущей самому пространству), нет никакого способа вывести ее величину. Но если вспомнить, что помещение определенных форм материи в пустое пространство меняют силы, действующие на эту материю, возможно, и темная энергия возникает по очень простому принципу: оттого, что в нашей Вселенной вообще существует материя как таковая.

Читать далее

10 ведущих теорий на тему темной энергии.

Илья Хель

Человечество аккумулировало огромное количество информации о нашей Вселенной и о том, как она работает. Мы гордимся тем, что являемся самым умным видом на Земле, а также, на текущий момент, и во всей Вселенной. Однако информация, которую мы собрали о структуре нашей Вселенной, получена на основе 4%, которые мы можем наблюдать, измерить и проанализировать — обычного вещества. Оставшиеся 96% — это «темные» субстанции. Темные они потому, что мы ничего о них не знаем (и потому что физикам не хватает фантазии, когда дело доходит до наименований).

Читать далее

Флуктуации пространства и времени: предложено новое объяснение темной энергии.

Илья Хель

В новом исследовании ученые Университета Британской Колумбии предположили, что Вселенная расширяется из-за флуктуаций пространства и времени. На текущий момент вокруг загадочной темной энергии сгрудилось много перепутанных теорий. Новое исследование может привести к лучшему пониманию темной энергии. С конца 1920-х годов астрономы знали о том, что Вселенная находится в состоянии расширения. Первоначально предсказанная общей теорией относительности Эйнштейна, эта парадигма привела к самой широкой принятой космологической модели — теории Большого Взрыва. Однако в 90-х годах ситуация стала несколько запутанной, поскольку новейшие наблюдения показали, что Вселенная расширяется с постоянно нарастающей скоростью.

Читать далее

Изучение галактической паутины дает первые результаты.

Николай Хижняк

Вселенная – это не только бескрайние просторы тьмы и триллионов галактик, содержащих многие миллиарды звезд и многие миллиарды планет. На самом деле здесь все гораздо сложнее. Каждая отдельно взятая галактика, как и отдельно взятое галактическое скопление, соединяются с так называемой гигантской межгалактической паутиной, чьи невидимые нити состоят из темной материи. Понимаем, представить это довольно сложно, однако совсем недавно ученые благодаря весьма хитроумному способу использования метода гравитационного линзирования смогли разглядеть некоторые из этих нитей.

Читать далее

Уточнение скорости расширения Вселенной может привести к новой физике.

Илья Хель

Это было в начале 1990-х годов. Обсерватория Карнеги в Пасадене, штат Калифорния, опустела на рождественские каникулы. Венди Фридман, одна в библиотеке, трудилась над огромной и тернистой проблемой: скорость расширения Вселенной. Карнеги была благодатной почвой для такого рода работ. Именно здесь, в 1929 году, Эдвин Хаббл впервые увидел далекие галактики, улетающие прочь от Млечного Пути, подпрыгивая во внешнем потоке расширяющегося пространства. Скорость этого потока стала называться постоянной Хаббла.

Читать далее

Новая радикальная гипотеза предлагает «простое объяснение темной энергии».

Николай Хижняк

Десятилетиями ученые ломают головы над тем фактом, что наша Вселенная расширяется. С логической точки зрения гравитация должна притягивать галактики друг к другу, однако наблюдения 1990-х годов показали, что Вселенная не просто расширяется, она расширяется с ускоряющей тенденцией, и виной тому является так называемая темная энергия.

Читать далее

В ЦЕРН началась охота на загадочные «тёмные фотоны».

Сергей Грэй

Около 85 процентов материи в нашей Вселенной невидимы. Учёные называют это вещество «тёмной материей», так как оно никак не взаимодействует с фотонами и электромагнитными волнами. Присутствие тёмной материи выдаёт лишь гравитационный эффект, благодаря которому современная наука вообще знает о её существовании. Ведущие физики ЦЕРН поставили перед собой задачу обнаружить так называемый тёмный фотон, гипотетическую элементарную частицу, предположительно являющуюся аналогом фотонов для тёмной материи.

Читать далее

Астрономы уверяют, что мы поспешили отказываться от темной энергии.

Илья Хель

Как вы помните, на этой неделе в мире физики и астрономии кто-то выстрелил из пушки: возможно, расширение Вселенной не ускоряется. В научных отчетах журнала Nature появилась статья, частично опровергающая фундаментальные наблюдения, которые привели к современной точке зрения о том, что темная энергия приводит к ускорению Вселенной. Конечно же, мы сразу решили отказаться от этой странной, непонятной и неуловимой идеи. И поспешили.

Читать далее

Ученые усомнились в ускорении расширения Вселенной.

Илья Хель

Пять лет назад Нобелевскую премию по физике присудили трем астрономам за их открытие, совершенное в конце 90-х годов прошлого века. Они обнаружили, что Вселенная расширяется все быстрее и быстрее. Выводы ученых были основаны на анализе сверхновых типа Iа — впечатляющих термоядерных взрывах умирающих звезд — которые наблюдал космический телескоп Хаббл и наземные телескопы. Все это привело к широкому принятию идеи, что Вселенная наполнена загадочной субстанцией, темной энергией, которая приводит к ускорению расширения.

Читать далее