Исследователи из Уппсальского университета в Швеции предложили новую модель Вселенной, способную, по их мнению, решить загадку темной энергии, которая, как считают многие физики-теоретики, ответственна за расширение пространства. Новая статья ученых, опубликованная в журнале Physical Review Letters, описывает новый структурный концепт и роль темной энергии для нашей Вселенной, которая, как считают исследователи, движется на краю расширяющегося пузыря. Пресс-релиз исследования опубликован на сайте EurekAlert!
Из чего состоит Вселенная на самом базовом, фундаментальном уровне? Существует ли мельчайший из возможных кирпичик или набор кирпичиков, из которых можно построить буквально все в нашей Вселенной и которые нельзя разделить на что-то еще меньшее? На этот вопрос у науки есть много интересных ответов, впрочем, которые нельзя назвать финальными и окончательными. Потому что в физике всегда есть место для неопределенности, особенно когда речь заходит о том, что мы найдем в будущем.
В запутанных чертогах черных дыр сталкиваются две фундаментальные теории, описывающие наш мир. Существуют ли черные дыры на самом деле? Похоже, что да. Можно ли разрешить фундаментальные проблемы, которые всплывают при ближайшем рассмотрении черных дыр? Неизвестно. Чтобы понять, с чем имеют дело ученые, придется немного погрузиться в историю изучения этих необычных объектов. И начнем мы с того, что из всех сил, которые существуют в физике, есть одна, которую мы не понимаем вовсе: гравитация.
Буквально на днях научная работа под авторством двух ученых из Гарвардского университета наделала шума: они заявили, что сигарообразный камень, летящий через нашу Солнечную систему, может быть послан инопланетянами. Ученые отметили, что это «экзотический сценарий», но «Оумуамуа может быть полностью функциональным зондом, отправленным к Земле инопланетянами».
Все мы мечтали вернуться назад во времени. У всех было что-то, что можно было сделать правильно, ошибка, которую можно было бы предотвратить, жизнь, которую можно было бы спасти, или кошмар, который хотелось бы развидеть. Казалось бы, вернись ты назад во времени, и все в мире сразу встало бы на свои места. Первая любовь была бы успешной. Биткоины были бы куплены вовремя. Мы пока не знаем, как вернуться назад во времени, и все может идти к тому, что это и вовсе невозможно.
«Если мы правильно понимаем, могут существовать звезды с низкой массой, имеющие состав эксклюзивно из Большого Взрыва», говорит астрофизик Кевин Шлауфман из Университета Джона Хопкинса. «Хотя мы не нашли такого объекта в нашей галактике, он может существовать». На днях стало известно, что астрономы обнаружили одну из древнейших звезд во Вселенной, тело которой почти целиком состоит из материалов, извергнутых в процессе Большого Взрыва.
В феврале 2014 года астрономы из Австралийского национального университета обнаружили самую старую звезду во Вселенной. Она расположена в 6000 световых лет от Земли в созвездии Гидра, а ее возраст составляет 13,7 миллиардов лет. Оказалось, что древние звезды есть и недалеко от нас — прямо в галактике Млечный Путь. Именно одну из них обнаружили исследователи из Университета Монаш в Австралии. Возраст звезды — 13,5 миллиарда лет.
Однажды вы умрете. Через секунд или через тысячу лет, неважно. Ваше тело и все его составляющие перестанут функционировать и воссоединятся с Землей как обычный, безжизненный материал. Земля тоже умрет, охваченная расширяющимся, стареющим Солнцем. Солнце выжжет все свое топливо, превратится в белого карлика, затем догорит и умрет. Млечный Путь столкнется с Андромедой и образует гигантскую эллиптическую галактику, которая погибнет, растеряв все свои звезды в межгалактическом пространстве.
Последняя работа Стивена Хокинга, в которой рассматриваются такие проблемы, как существование Бога или возможность путешествия во времени, была представлена в понедельник его детьми, которые постарались закончить книгу после смерти британского гиганта астрофизики. Хокинга всегда спрашивали об одних и тех же вещах, поэтому он начал работу над «Короткими ответами на большие вопросы» в прошлом году, но не закончил ее до самой смерти в марте в возрасте 76 лет. Книгу завершила семья и академики-коллеги физика, взяв материалы из его собственного личного архива.
Есть несколько вопросов, которые не дают нам спать по ночам, и они касаются конечной судьбы всего космоса. Звезды загораются, их заменяют новые, они тоже выгорают, и все повторяется, пока у Вселенной не закончится горючее. Галактики сольются и выбросят материю, а пространство между группами и скоплениями галактик будет расширяться вечно. Темная энергия приводит к тому, что это расширение не только неумолимо, но и ускоряется. Но таким ли будет конец? Может ли этот «большой разрыв» (когда все в итоге окажется на бесконечно удаленном расстоянии друг от друга) привести к новому «большому взрыву»? Когда Вселенная будет расширяться достаточно быстро, чтобы разорвать атомы и отделить от них кварки… Образуется ли кварк-глюонный суп?
Самым тяжелым и большим живым организмом на Земле является отнюдь не слон и даже не кит. Как ни странно, самый большой организм — это система Пандо, состоящая из 40 000 деревьев, объединенных между собой корнями. Она охватывает площадь равную 43 гектарам, а ее вес равен 6000 тоннам. Дата начала ее формирования совпала с концом ледникового периода, но спустя тысячи лет своего существования она столкнулась с большими проблемами и теперь находится на грани вымирания.
Что такое темная материя? Как на самом деле появляются сверхмассивные черные дыры? На этот старый вопрос, возможно, ответят первичные черные дыры. Космологи из Лейдена и Китая определили новый способ, посредством которого могли бы рождаться эти гипотетические объекты сразу после Большого Взрыва. Их работа была опубликована в Physical Review Letters.
Философы обсуждали природу «небытия», «ничего», «ничто», «пустоты» тысячи лет, но что может современная наука об этом рассказать? На этот вопрос ответит Мартин Рис, астроном Королевского общества и почетный профессор космологии и астрофизики Кембриджского университета. Он объясняет, что когда физики обсуждают «ничто», они имеют в виду пустое пространство (вакуум). Это может показаться вполне заурядным, но эксперименты показывают, что пустое пространство на самом деле не пустое — в нем скрывается загадочная энергия, которая может рассказать нам что-то о судьбе вселенной.
Вспышки гамма-излучения представляют собой самые яркие и самые мощные взрывы во Вселенной. Ученым многое не известно об их природе, однако группа исследователей из Университета Чарльстона (США), изучившая данные нескольких подобных событий утверждает, что в них содержатся аномалии, которые могут трактоваться как обратное течение времени. По словам ученых, их наблюдения не позволяют утверждать это с полной вероятностью, однако отмечаемые явления не описывает ни одна теоретическая модель, говорится в статье журнала Astrophysical Journal.
В следующий раз, когда вы будете кушать кексик с ягодами, подумайте о том, что случилось с черникой в тесте по мере выпекания сладости. Черника лежала в одном месте, но по мере расширения булочки ягоды начали удаляться друг от друга. Если бы вы могли встать на одну ягодку, вы бы увидели, как все остальные удаляются от вас, но то же будет справедливо и для любой другой ягоды, которую вы выберете. В этом смысле галактики похожи на ягоды в кексе.
Вселенная там, где была всегда и будет всегда. По крайней мере, так нам сказали и так следует из самого слова «Вселенная». Но какой бы ни были истинная природа Вселенной, наша способность собирать о ней информацию фундаментально ограничена. С момента Большого Взрыва прошло 13,8 миллиарда лет, и скорость, с которой путешествует информация — предельная скорость, скорость света — ограничена. Поэтому, хотя вся Вселенная может быть воистину безгранична, наблюдаемая Вселенная — нет.
Астрономы, которые работают со спутником, составляющим карту Вселенной, представили окончательный набор обработанных данных проекта. То, что вы видите выше, — это новейшее изображение самого старого видимого света во Вселенной — микроволнового излучения, которое напоминает нам о том, какой Вселенная была спустя всего несколько сотен тысяч лет после Большого Взрыва.
С самого момента своего появления 13,8 миллиарда лет назад Вселенная продолжает расширяться, разбрасывая сотни миллиардов галактик и звезд как изюм в быстро поднимающемся тесте. Астрономы направляли телескопы на некоторые звезды и другие космические источники, чтобы измерить их удаленность от Земли и скорость удаления — два параметра, которые необходимы для расчета постоянной Хаббла, единицы измерения, которая описывает скорость расширения Вселенной.
Общая теория относительности Эйнштейна — крайне важный инструмент представления современной Вселенной, без которого не обходится запуск ни одного спутника. Но как она соблюдается в масштабах, например, целой галактики? Благодаря ученым, теперь мы можем сказать: прекрасно соблюдается. Они провели исследование двух относительно далеких галактик, находящихся друг напротив друга, и доказали, что теория относительности безупречна.
Невообразимый размер Вселенной долгое время заставлял ученых верить в практически бесконечное изобилие обитаемых в ней миров. Если так, то где же собственно все? В целом в этом и состоит вся суть так называемого парадокса Ферми – озадачивающей научной аномалии, указывающей на отсутствие видимых следов деятельности инопланетных цивилизаций, которые должны были бы расселиться по всей Вселенной за миллиарды лет своего развития. Лишь в одной нашей галактике Млечный Путь имеется по разным оценкам несколько миллиардов звезд, но мы по-прежнему не нашли никаких признаков существования инопланетян. Собственно, почему?