2020 год оказался полон удивительных открытий. Самым большим достижением современной науки в 2020 году, безусловно, является рекордно быстрая разработка эффективных вакцин против COVID-19. Это самый настоящий подвиг исследователей всего мира, который должен быть отмечен наградами в ближайшее время. Но уходящий год запомнится нам не только пандемией коронавируса: в самых разных областях науки были сделаны поражающие воображения научные открытия. Некоторые из них просто невозможно не заметить – самые детальные снимки Солнца, запуск космического корабля Crew Dragon и его стыковка с Международной космической станцией (МКС), чипирование свиней в рамках проекта Илона Маска Neurolink и обнарудение воды на Луне – вот лишь несколько наиболее запоминающихся открытий 2020 года. Редакция Hi-News.ru поздравляет читателей с Новым Годом и предлагает вспомнить самые важные и наиболее интересные открытия самого жаркого (во всех смыслах этого слова) года в новейшей истории. Поехали!
Как думаете, существует ли параллельная вселенная? Или их много? Несмотря на то, что разговоры о параллельных мирах излюбленная тема научных фантастов, теоретическая физика допускает их существование. Так, выдающийся физик-теоретик, легенда космологии Стивен Хокинг считал, что попасть в иную реальность можно сквозь черную дыру. Еще один известный ученый Митио Каку предлагает несколько иной взгляд на Мультивселенную — с точки зрения квантовой механики, согласно законам которой одна и та же частица может существовать в двух местах одновременно. Более того, Каку отмечает, что все больше ученых сегодня не верят в существование одной-единственной Вселенной, считая подобную точку зрения лишь одной из многих теорий, способных объяснить устройство нашего мира. Но есть ли хоть малейшие доказательства существования множества миров или наоборот, их отсутствия? Давайте разбираться.
Продвинутые читатели знают, что все новости с Hi-News.ru дублируются в нашем канале в Telegram, и для многих это удобный способ всегда быть в курсе новостей высоких технологий. Ведь для работы мессенджера не нужен быстрый интернет, плюс можно получать оповещения о выходе новых материалов. Неудивительно, что многим Телеграм заменил социальные сети и привычные СМИ. Часто мы сами узнаем оперативные сводки именно в Telegram (например, о запуске новых ракет SpaceX или новости Роскосмоса), поэтому решили сделать небольшую подборку интересных каналов с оригинальным контентом.
Вселенная состоит из скоплений миллиардов галактик, соединенных между собой в единую сеть – космическую паутину. Но как она устроена на более глубинном уровне? Новая теория, выдвинутая двумя физиками-теоретиками из Университета штата Северная Каролина гласит, что ни частиц ни волн не существует. Все, что есть – это «фрагменты энергии», строительные блоки нашей Вселенной. В основе теории лежит основополагающая идея о том, что энергия всегда течет через пространство и время. По этой причине авторы исследования предлагают думать об энергии как о линиях, которые входят и выходят из области пространства, никогда не пересекаются друг с другом и не имеют ни начала, ни конца. Отметим, что новая теория противоречит Общей теории относительности Эйнштена (ОТО), которая, несмотря на недостатки, является самой точной на сегодняшний день физической теорией, описывающей устройство Вселенной.
Когда мы смотрим в ночное небо, кажется, что темнота окутывает собой все вокруг, особенно, если небо затянуто тучами и не видно звезд. На снимках, сделанных космическими телескопами и щедро предоставленными на обозрение широкой общественности, можно увидеть планеты, галактики и туманности, красующиеся на фоне черного, холодного космоса. Но действительно ли космос черный? Согласно результатам нового исследования, Вселенная может оказаться не такой темной, как думали астрономы. С помощью камер автоматической межпланетной станции New Horizons, которая когда-то посетила Плутон, чтобы измерить темноту межпланетного пространства, исследователи пришли к выводу о том, что мы по-прежнему плохо представляем себе, что такое Вселенная. Полученные в ходе исследования результаты показали, что в шести миллиардах километров от Солнца, вдали от ярких планет и света, рассеянного межпланетной пылью, пустое космическое пространство было примерно в два раза ярче, чем ожидалось.
Потеря обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико, безусловно, негативно скажется на астрономических исследованиях. Но наука не стоит на месте и в разных частях планеты постоянно возводят новые телескопы, каждый мощнее предыдущего. Так, в 2012 году в глубинке Австралии построили уникальный телескоп с полем зрения настолько обширным, что оно позволяет ему делать панорамные снимки неба с более четкими деталями, чем все другие телескопы на Земле. Новый радиотелескоп получил название Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) и смог нанести на карту Вселенной (да, такая есть) около трех миллионов галактик всего за 300 часов! Чтобы осознать, насколько ASKAP превосходит все другие современные телескопы, думаю, будет достаточно следущей информации: сопоставимые исследования неба обычно занимают целых 10 лет. Согласитесь, разница между 300 часами и целым десятилетием работы в корне меняет правила игры в этой области науки.
Из чего состоит Вселенная? Ответ на этот вопрос ученые ищут на протяжении десятилетий, но лишь недавно им удалось немного приблизиться к разгадке. Как это ни странно, но 2020 год оказался богат на научные открытия – так, в сентябре астрофизики обнаружили что материя составляет около 31% от общего количества материи и энергии в нашей Вселенной. Остальные же 69%, по мнению ученых, составляет темная энергия – таинственная сила, которая, как считается, ответственна за ускоряющееся расширение Вселенной. Следом, в ноябре, в свет вышла работа команды исследователей из Национального центра научных исследований Франции (CNRS), согласно которой 40% видимой материи во Вселенной (о существовании которой раньше мы не знали) скрыто в диффузных нитях гигантской, соединяющей галактики космической паутины. Рассказываем, что известно современной науке о составе Вселенной.
Если внимательно посмотреть на космическую паутину – структуру Вселенной, которая состоит из массивных нитей галактик, разделенных между собой гигантскими пустотами – и сеть нейронов в мозге человека, можно заметить некоторое сходство. Но насколько вообще корректно подобное сравнение? Как оказалось, описание человеческого мозга как трехфунтовой Вселенной, возможно, намного ближе к истине, чем может показаться. Человеческий мозг, при весе примерно в три фунта (около 1300 кг) содержит около 100 миллиардов нейронов, а количество связей в нем больше, чем количество галактик во Вселенной. Мозг – это командный центр всего, что мы думаем, чувствуем и делаем. И когда астрофизик Франко Вацца и нейробиолог Альберто Фелетти сравнили эти две структуры численно, сходство стало еще более поразительным. Пожалуй, не удивительно, что оно наводит на самые разные мысли, вплоть до предположения о том, что мы живем в симуляции.
Галактика – это огромная система звезд, планет, газа и пыли, которые гравитационно связаны друг с другом. Наша Солнечная система, например, является частью галактики Млечный Путь, которая, предположительно, содержит более 100 миллиардов других звезд. В целом исследователи полагают, что количество галактик во Вселенной превышает два триллиона. При этом большинство галактик подпадают под четко определенные классификации и имеют либо спиральную форму, как Млечный путь, либо эллиптическую или неправильную форму. Но на просторах бесконечной Вселенной существуют галактики, не поддающиеся классификации. Хотя некоторые странные и причудливые галактики являются результатом гравитационных взаимодействий с другими более массивными, а иногда и менее массивными объектами, у них есть кое-что общее: они больше похожи на фантазию художника, чем на реальные, осязаемые коллекции миллиардов звезд. Знакомим вас с самыми странными галактиками, известными человечеству на сегодняшний день.
Согласно космологической теории, преобладающей сегодня в научном сообществе, Вселенная родилась около 13,7 миллиардов лет назад в ходе процесса, известного как Большой Взрыв. С тех пор пространство расширяется и охлаждается. Однако недавнее исследование Университета штата Огайо совместно с Университетом Джона Хопкинса и Институтом астрофизики имени Макса Планка углубилось в историю Вселенной и оказалось, что это не совсем так. Фактически, исследователи утверждают, что средняя температура газовых облаков, из которых образуются звезды и галактики, увеличилась в десять раз за последние 10 000 миллионов лет, достигнув к сегодняшнему дню почти двух миллионов градусов. Таким образом, астрономы подтвердили, что галактики нагреваются со временем из-за гравитационного коллапса космической структуры и именно по этой причине потепление Вселенной продолжится и в будущем.