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.
Теория струн призвана объединить все наши знания о Вселеной и объяснить ее. Когда она появилась, то буквально очаровывала своей кажущейся простотой и лаконичностью, объединяя то, что раньше казалось невозможным. Однако с течением времени стало понятно, что эта красивая теория только кажется простой и, к великому сожалению многих исследователей, порождает куда больше вопросов, чем ответов. Эта теория описывает одномерные, вибрирующие волокнистые объекты, называемые «струнами», которые распространяются в пространстве-времени и взаимодействуют друг с другом. Несмотря на то, что сегодня популярностью среди физиков пользуются другие теории, ученые постепенно, кусочек за кусочком, продолжают открывать и расшифровывать фундаментальные струны физической Вселенной с помощью математических моделей. Так, согласно результатам нового исследования, математики из университета штата Юта обнаружили новое доказательства теории струн.
Вселенная странная. Понять что в ней происходит очень и очень сложно, однако ученые не оставляют попыток. Один из двух способов узнать, что лежит за пределами Земли, является взгляд на свет, испускаемый и поглощаемый материей во Вселенной: посредством прямых астрономических наблюдений. Второй способ – использовать законы гравитации и влияние материи и энергии на кривизну пространства, чтобы попытаться установить, сколько массы должно присутствовать в конкретной физической системе посредством математических расчетов. Одна из самых больших загадок современной астрофизики заключается в том, что результаты этих два независимых методов, которые измеряют одну и ту же Вселенную, не совпадают. По какой-то причине все, что испускает или поглощает свет – от звезд до черных дыр, планет, газа, пыли, плазмы и т. д., составляет всего около 15% от общего количества вещества, которое должно там находиться. Но как такое возможно?
В череде размеренных будней мы не так часто задумываемся о чем-то глобальном и всеобъемлющем. Согласитесь, не так много людей каждый день всерьез размышляют о том, какое будущее ждет нашу Вселенную. А ведь если хорошенько поразмыслить окажется, что и о прошлом Вселенной известно не так уж много. И все же научный метод вооруженный воображением позволяет ученым выдвигать разнообразные теории относительно нашего общего будущего. Такие термины, как «тепловая смерть», «большой разрыв» и «вакуумный распад» на первый взгляд могут показаться пугающими, однако они описывают некоторые из теорий гибели нашей Вселенной. Все эти теории, как надеюсь известно читателю, описывают смерть Вселенной спустя миллиарды лет. Но что произойдет, если существование Вселенной закончится внезапно в этот самый момент?
Несмотря на научный прогресс и последние достижения человечества, наши знания о Вселенной крайне малы. Причина, отчасти, заключается в том, что мы с трудом можем представить себе такие концепции (или понятия), как, например, бесконечность или Большой взрыв, а также то, что было до него. В поисках ответов на важнейшие вопросы ученые рассматривают даже самые противоречивые и спорные теории. Одной из таких является теория Мультивселенной. Некоторые основоположники теории инфляции, в том числе физик из Стэнфордского университета Андрей Линде, выдвинули идею о том, что квантовые флуктуации во время инфляции породили не только галактики, но и целые вселенные. Из этой статьи вы узнаете, почему теории Мультивселенной стоит уделить внимание.
Представление мира в различных измерениях меняет то, как мы воспринимаем все вокруг, включая время и пространство. Думать о разнице между двумя измерениями и тремя измерениями легко, но что насчет четвертого? Важно понимать, что имеют в виду ученые и другие исследователи, когда говорят о различных измерениях: наш мир имеет три пространственных измерения: ширину, глубину и высоту, а четвертым измерением может быть время. Ученые много лет проводят исследования в попытках выяснить что же такое четвертое пространственное измерение, однако по причине того, что наблюдать четвертое измерение мы не можем, доказательства его существования найти очень трудно.
Астрономы зафиксировали послесвечение слабого и быстрого всплеска, обнаруженного на расстоянии 10 миллиардов световых лет от Земли. Это послесвечение находится настолько далеко, что его возраст исследователи оценивают в 3,8 миллиардов лет после Большого Взрыва. Это означает, что в будущем мы получим представление о том, что происходило в ранней Вселенной, сможем заглянуть в далекое прошлое и приблизиться к пониманию физики того времени. Ученые полагают, что послесвечение возникло от короткого гамма-всплеска (SRGB), который является вторым наиболее удаленным из когда-либо обнаруженных и первым, после которого астрономы зафиксировали послесвечение, последовавшее за ним.
Данные, полученные с помощью нового космологического телескопа Атакама в Чили еще больше разжигают и без того горячую дискуссию в астрономическом сообществе о возрасте и скорости расширения Вселенной. Эта тема является предметом активного обсуждения среди исследователей, применяющих различные астрономические инструменты и методы. Так, с помощью нового космологического телескопа ученые изучали «самый старый свет в наблюдаемой Вселенной» и пришли к выводу, что Большой Взрыв произошел 13,77 миллиардов лет назад, плюс-минус 40 миллионов лет. Но почему они так решили?
Недавно астрономы обнаружили, что за Млечным Путем существует огромная стена, состоящая из тысяч галактик – сгустков из триллионов звезд и миров, а также пыли и газа, выстроенных в виде занавеса, пересекающего по меньшей мере 700 миллионов световых лет пространства. Она вьется за пылью, газом и звездами нашей собственной галактики от созвездия Персея в Северном полушарии до созвездия Апуса в Южном. Эта стена настолько массивна, что возмущает локальное расширение Вселенной, но увидеть ее невозможно, так как все это звездное скопление находится прямо за нашей родной галактикой. Астрономы называют эту область Зоной избегания (Zone of Avoidance).
Несмотря на то, что ученые до сих пор не обнаружили свидетельств существования инопланетных цивилизаций, мы не можем смириться с тем, что там, на просторах бескрайнего космического океана, больше никого нет. Одним из важнейших открытий последних десятилетий стало обнаружение экзопланет, которые обращаются вокруг своей звезды в Зоне обитаемости (зоне Златовласки) – области в космосе, определенной исходя из расчета, что все условия на поверхности находящихся в ней планет близки к условиям на Земле. Самыми перспективными в этом отношении являются планеты, на поверхности которых существует вода в жидкой фазе. Однако далеко не все ученые разделяют восторг от обнаружения «очередной» земплеподобной экзопланеты. Но почему?
Первое, о чем необходимо помнить рассуждая о теории Большого взрыва, является принятие того факта, что это очень сложная для понимания концепция. Мы представляем себе начало всего как мощный взрыв, который произошел из одной точки. Однако космологи подразумевают под этим событием нечто иное. Большой Взрыв – это взрыв пространства, а не взрыв в космосе. У взрыва нет ни центра, ни края. Ученые полагают, что за пределами Большого Взрыва не было места, поэтому Вселенная ни во что не расширялась. Скорее, расширялось пространство повсюду. Вот почему кажется, что галактики удаляются от нас во всех направлениях. Любой наблюдатель, где бы он ни находился, увидел бы то же самое. Но как Вселенная могла образоваться в результате взрыва в одной точке пространства? Некоторые исследователи полагают, что ответ на этот вопрос звучит следующим образом – никак.
Природа таинственной темной энергии, ответственной за ускорение Вселенной – один из самых волнующих вопросов астрономии и физики. Ученые полагают, что это может быть как энергия вакуума, соответствующая космологической постоянной общей теории относительности (ОТО) Эйнштейна, так и изменяющееся во времени энергетическое поле. Ответ на этот вопрос может стать отправной точкой фундаментальной революции в физике. Рентгеновские наблюдения скоплений галактик дают информацию о скорости расширения Вселенной, вот почему миссия германо-российского аппарата «Спектр-Рентген-Гамма», «Спектр-РГ», (SRG) с рентгеновским телескопом eRosita на борту, получил новую карту наблюдаемой Вселенной.
Согласной новой гипотезе, Вселенная имитирует собственное существование в «странной петле». В статье, опубликованной учеными из Института исследований квантовой гравитации, утверждается, что в основе гипотезы лежит теория панпсихизма, согласно которой все в природе одушевлено. Статья опубликована в журнале Entropy и, как пишут авторы работы, призвана объединить понимание квантовой механики с нематериалистической точкой зрения. Иными словами, ученые хотят понять насколько реальны мы и все, что нас окружает. Согласитесь, это как минимум интересный вопрос для современной науки и нашего понимая Вселенной.
Каждое живое существо на нашей планете рождается, взрослеет, становится старше и в конечном итоге умирает. Все эти законы действуют и за пределами Земли – звезды, солнечные системы и галактики тоже со временем погибают. Разница существует лишь во времени – то, что для нас с вами кажется вечностью, по меркам Вселенной полная ерунда. Но что на счет самой Вселенной? Как известно, она родилась после Большого взрыва 13,8 миллиардов лет назад, но что происходит с ней сейчас? Каков жизненный цикл самой Вселенной и почему исследователи выделяют пять этапов ее развития?
Недавно мы рассказывали об удивительном открытии исследователей из NASA о том, что им, возможно, удалось обнаружить параллельную вселенную, в которой время идет вспять. На самом деле заголовки мировых СМИ пестрели новостями о необычном открытии ученых, однако эти заголовки сильно преувеличивают истину. Правда гораздо менее захватывающая: исследователи обнаружили свидетельства существования фундаментальных частиц, которые бросают вызов нашему пониманию физики. Однако чтобы знать наверняка так ли это, необходимы дополнительные исследования. Таким образом, идея о существовании необычной параллельной вселенной – лишь одна из многих, так как в ее пользу нет никаких убедительных доказательств. Рассказываем, что это могут быть за частицы.
Ученые оценивают возраст нашей Вселенной в 13,8 миллиардов лет. Но когда появились первые звезды? Ответ удалось узнать несколько лет назад – согласно результатам исследования, опубликованного в журнале Nature, самые первые небесные светила зажглись спустя 180 миллионов лет после Большого взрыва. На самом деле ученые до сих пор не могут с уверенностью сказать когда именно родились первые звезды и галактики, но существуют все основания полагать, что это произошло 400-500 миллионов лет после Большого взрыва – именно тогда Вселенная стала достаточно холодной для формирования молекул нейтрального водорода и их объединения в гигантские облака из газа, в которых и формируются звезды. Но могли ли некоторые звезды образоваться еще раньше, вскоре после Большого взрыва?
Если как следует задуматься над вопросом о том, почему ночное небо темное, то вам может показаться что все это не имеет смысла. При этом у любого, кто хоть раз всматривался в ночное небо не возникает никаких сомнений в том, что оно очень темное. Атмосфера на нашей планете в значительной степени прозрачна для видимого света, что позволяет нам всматриваться в бескрайний космический океан. В течение дня солнечный свет заливает атмосферу во всех направлениях, причем как прямой, так и отраженный солнечный свет поступает отовсюду. Ночью солнечный свет не проникает в атмосферу, поэтому небо выглядит темным. Но это – лишь часть сложного ответа на вопрос о том, почему мы вообще считаем, что небо и в том числе космос – черного цвета.
2020 год начался, мягко говоря, так себе, а уж продолжился сами знаете как. И мне вот что интересно – если существуют параллельные вселенные, хотя бы одна, то там есть пандемия? Или может, уже была? Ответов мы, разумеется, не узнаем, но сила воображения, вооруженная научным методом, творит чудеса. И если вы думаете, что все эти разговоры про параллельные вселенные – глупости, то вам будет интересно узнать, что многие физики всерьез размышляют об их существовании. Считается, что мультивселенная состоит из нашей наблюдаемой Вселенной и пространства за ее пределами – то есть всего, что находится «снаружи». Но если все действительно так и параллельные вселенные существуют, то сталкиваются ли они между собой и почему ученые считают, что да?
Как думаете, законы физики во всей Вселенной работают одинаково и было ли так всегда? Результаты нового исследования предполагают, что в первые эпохи жизни Вселенной значение одной из важнейших фундаментальных констант – константы тонкой структуры – числом, которое, как считается, остается неизменным и описывает, как субатомные частицы взаимодействуют друг с другом – в далеких уголках космоса было несколько иным. Полученное число, утверждают исследователи, меняется в зоне самых удаленных квазаров – класса наиболее ярких астрономических объектов во Вселенной, которые считаются ее внешней границей. Звучит довольно запутанно, так что давайте попробуем разобраться в чем дело и почему это открытие может в корне изменить наше понимание пространства.
Что, если вокруг все не настоящее? Представьте на секунду, что планета, на которой мы живем, Солнечная система, наша Галактика и, в конечном счете, вся Вселенная, которую мы считаем бесконечной, на самом деле не более чем симуляция. Я понимаю, звучит довольно безумно, но некоторые ученые не исключают, что Вселенная действительно может быть смоделирована, а все мы – не более чем аватары. Более того, сообщения о таких явлениях как призраки, странные совпадения и дежавю могут быть тем самым “сбоем в матрице” – окончательным доказательством того, что человечество на самом деле является своего рода научным экспериментом, в котором все моделируется. Как компьютерная игра The Sims, только в гораздо большем масштабе.