Представьте материю, упакованную так плотно, что ничто не может покинуть ее пределы. Ни луна, ни планета, ни даже свет. Таковые черные дыры — точки, в которых гравитационная сила настолько велика, что представляет собой опасность для всего, что случайно перейдет роковую черту рядом с черной дырой. Мы часто говорим о том, откуда берутся черные дыры и почему они так важны. Ниже вы найдете десять фактов о черных дырах — освежите в памяти свои знания этих прекрасных объектов.
Наблюдая за галактикой Млечный Путь, мы узнали, что на каждый кубический метр пространства, даже тот, который занят вашим стулом, есть небольшое количество материи — примерно в 50 масс протона, — проходящей через него в каждый отдельно взятый момент времени. Но в отличие от частиц, которые составляют вас и ваш стул, эта материя не взаимодействует с миром. Она не отражает свет, не излучается твердыми объектами, проходит сквозь стены. Эта загадочная субстанция получила название «темная материя».
На протяжении почти полувека физики-теоретики сделали ряд весьма интересных открытий: определенные константы в основе физики, похоже, необычайно тонко настроены, специально для того, чтобы во Вселенной могла возникнуть жизнь. Эти константы лежат в Стандартной модели элементарных частиц, они отвечали за образование ядер водорода в процессе Большого Взрыва и за изначальное слияние атомов углерода и кислорода в центрах первых массивных звезд, которые взорвались как сверхновые. Эти процессы, в свою очередь, подготовили почву для солнечных систем и планет, способных поддерживать жизнь с углеродной основой, зависимой от воды и кислорода.
В поисках внеземной жизни ученые начинают искать миры, которые вращаются вокруг звезд, подобно нашей Землей — вокруг Солнца. В конце концов, постоянное тепло, которое светящийся желтый шар в небе дарит нам, и сделало жизнь на Земле возможной.
Вселенная любит удивлять и запутывать нас. Иногда открытия, которые приносят большую пользу науке, вместе с этим приносят нам тучу загадок и заставляют воевать между собой в попытках объяснить эти загадки.
Вопрос сложный, но однозначно интересный. Том Бродхерст, ученый из отделения теоретической физики UPV/EHU, думает, что да. Вместе с учеными из Национального университета Тайваня, он предложил новое объяснение образованию галактик и структур во Вселенной. Работа была опубликована в журнале Nature Physics, а ее выводы контрастируют со свежими данными, предоставленными космическим телескопом Хаббл.
Наша Солнечная система движется через так называемое Местное межзвездное облако с очень низкой плотностью, область размером в 30 световых лет в поперечнике. Оно настолько разреженно, что на световой год встречается лишь небольшой вздох воздуха — примерно один атом на три кубических сантиметра пространства. Земля и наше Солнце движутся через Облако от 40 000 до 150 000 лет и, возможно, будут двигаться еще 20 000 лет. Впрочем, это мгновение для нашей орбиты на 250 миллионов лет, пролегающей через Млечный Путь.
«Мы все ищем и ждем чего-то, может быть, вот сейчас, еще немного данных, которые приведут к моменту истину, — говорит Гарри Нельсон, профессор физики из Калифорнийского университета в Санта-Крус, научный руководитель обновленного проекта LUX под названием LUX-ZEPLIN. — Мысль о том, что есть что-то, что мы просто пока не понимание и не знаем, пробирает до мурашек».
Наше Солнце вращается вокруг центра Млечного Пути со скоростью 724 000 километров в час. Недавно ученые обнаружили звезды, которые мчатся из нашей галактики со скоростью более 1 500 000 км/ч. Может ли звезда двигаться еще быстрее?
Ученые поймали нетипичное излучение фотона в рентгеновских лучах, идущих из космоса, и утверждают, что это может быть свидетельством существования частицы темной материи. Сигнал пришел вследствие очень редкого события во Вселенной: фотон был излучен в результате разрушения гипотетической частицы, возможно, «стерильного нейтрино». Если открытие подтвердится, оно откроет новую эпоху исследований в физике частиц.
В последнее время мы часто обращаемся к концепции мультивселенной (мультиверса, множественной вселенной), поэтому стоит освежить в памяти ее основные пункты. Представьте, что вы — это вы, но вместо того, чтобы скушать яблоко или печенье сегодня на завтрак, вы поели пиццы. Или представьте, что вы — это не вы, потому что протоны работают не так, как там, где вы, и атомы не сформировались, и вся Вселенная мертва. Или представьте что угодно, потому что когда мы говорим о множественных вселенных, мы допускаем бесконечное число возможностей. Это хорошая идея, но она часто подвергается критике со стороны физиков-скептиков.
Открытия астрономов, как правило, приводят к появлению большого количества вопросов, на которые у нас пока нет ответов. Однако за последний год ученым удалось решить десять космических загадок, которые морочили нам голову многие годы.
Физический реализм — это взгляд, согласно которому физический мир, который мы видим, реален и существует сам по себе. Большинство людей думают, что это само собой разумеется, но с некоторых пор физическому реализму серьезно противоречат некоторые факты из мира физики. Парадоксы, которые сбивали с толку физиков прошлого века, до сих пор не разрешены, и многообещающие теории струн и суперсимметрии никуда этот воз пока не привезли.
Космос, последний рубеж. Кажущееся на первый взгляд безграничное пространство, таящее в себе бесконечное множество самых неизведанных ранее вещей и опасностей, которые не может представить себе, не говоря уже о том, чтобы понять, даже гениальнейший ум человека. Глядя на звезды в ночном небе, трудно не задаться вопросом о том, что же лежит там, по ту сторону нашего земного существования?
Гравитация не только позволяет нам безопасно находиться на земле и удерживает планеты от бесконтрольного путешествия по бескрайним просторам космоса, но и, по мнению некоторых специалистов, ответственна за спасение всей Вселенной. Физики из Имперского колледжа Лондона, а также ученые из университетов Копенгагена и Хельсинки считают, что процесс взаимодействия между частицами (бозонами) Хиггса и гравитацией имеет серьезное влияние на развитие ранней Вселенной и в какой-то момент даже предостерег всю Вселенную от катастрофического разрушения после Большого взрыва.
«В середине холодного космического пространства могут жить люди, у которых нет Млечного Пути», — заявил Харви Мозли, астрофизик Центра космических полетов Годдарда при NASA в Гринбелте, штат Мэриленд. Астрономы заметили слабое космическое свечение, доселе невиданное, которое может поступать от звезд, которые плавают между галактиками. Это открытие приводит к мысли, что почти половина всех звезд во Вселенной может прятаться за пределами галактических границ.
Что, если временную часть в уравнении пространственно-временного континуума буквально исключить? Одно из последних исследований, возможно, свидетельствует о том, что время медленно и постепенно исчезает из нашей Вселенной и в один прекрасный день испарится совсем. Новая радикальная теория может объяснить космологическую загадку, которая морочила голову ученым в течение многих лет.
Ученые Портсмута и Рима нашли намеки на то, что темная материя, космические «леса», на которых стоит наша Вселенная, будут медленно стираться и поглощаться темной энергией, сообщает Phys.org. Последнее исследование предлагает новый взгляд на природу темной материи и темной энергии и на то, каким может быть будущее Вселенной.
В параллельной вселенной никогда не падал астероид, уничтоживший динозавров, а Австралию никогда не колонизировали португальцы. Долгое время параллельные миры были одним из основных продуктов научной фантастики. Но реальны ли они?
Когда астрономы впервые обнаружили звезду HD 140283 в 190 световых годах от Земли в созвездии Весов, они были озадачены. Эта звезда оказалась очень древней и быстро получила прозвище Мафусаил. Это бедный на металл субгигант с величиной 7,223. Почти сто лет звезда была известна как сверхскоростная, но ее присутствие по соседству с нашей Солнечной системой и состав казались странными. Более того, HD 140283, по всем параметрам, сформировалась недолго после Большого Взрыва. Ее возраст составлял 14,46 миллиарда лет, что делало ее старше самой Вселенной, которой 13,817 миллиарда лет (по оценкам на основе космического микроволнового фона).