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?
Одним из самых больших сюрпризов для человечества стало не то, что пространство расширяется, а то, что расширяется все быстрее и быстрее. Чем дальше галактики от нас, тем быстрее они от нас удаляются. В определенный момент, как нетрудно догадаться, эти галактики будут удаляться от нас быстрее скорости света, а значит вы не только никогда их не достигнете, но даже и не увидите. Почему? Насколько много галактик навсегда исчезли из нашего поля зрения? В зависимости от того, что подразумевать под «исчезли», ответ может быть: или все, или ничего. Давайте разбираться.
Найти жизнь — это, пожалуй, основная и самая желанная цель астрономии, желательно разумную, где-либо за пределами Земли. Учитывая то, с какой легкостью жизнь распространяется и размножается на нашей родной планете, а также наличие ингредиентов для жизни повсюду во Вселенной, трудно прийти к выводу, что мы одиноки во Вселенной. В одной только галактике Млечный Путь порядка 400 миллиардов звезд, каждая со своей уникальной историей и шансами на появление жизни. Несмотря на то, какими технологически продвинутыми стали люди, поиски внеземных цивилизаций проходят безрезультатно, возможно, оттого что технологически развитые цивилизации не общаются таким образом, каким привыкли мы. Но достаточно продвинутая цивилизация могла бы построить сферу вокруг своего солнца — сферу Дайсона — чтобы поглощать 100% его энергии. Невероятно, но у нас есть технологии для их обнаружения. Если, конечно, они существуют.
В далекой-предалекой галактике под названием MACS1149-JD1, расположенной в 13,28 миллиарда световых лет от нас, астрономы нашли кислород, который, по их мнению, мог появиться там спустя всего 500 миллионов лет после Большого взрыва. Ученые, написавшие об этом открытии статью в журнале Nature, говорят, что это самое раннее по шкале возраста Вселенной обнаружение кислорода. Более того, открытая исследователями галактика стала самой далекой галактикой с надежно определенным расстоянием. Модели показывают, что первые звезды в ней начали формироваться более 13,5 миллиарда лет назад.
Группа астрономов из Австралийского национального университета обнаружила самую быстрорастущую черную дыру — квазар. Как отмечают исследователи, объект, к счастью, расположенный очень далеко от нас, каждые два дня увеличивает свою массу на одну солнечную. О своей находке ученые поделились в статье, которая готовится к публикации в научном журнале Publications of the Astronomical Society of Australia.
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.
Перед тем как выдающийся физик современности Стивен Хокинг покинул этот мир, он успел оставить свой последний научный труд — свою последнюю теорию о природе Вселенной, которую он написал в соавторстве со своим бельгийским коллегой Томасом Хертогом из Левенского католического университета. Работа наконец-то была опубликована в научном журнале Journal of High Energy Physics, а более подробно с ней можно ознакомиться в онлайн-библиотеке arXiv.org.
Бесконечно продолжающийся поиск внеземной разумной жизни для некоторых плавно и незаметно перетекает в настоящее наваждение. Ученые не могут понять, почему мы до сих пор никого не нашли, несмотря на все наши попытки и теоретическую базу, которая явно намекает на совсем иной исход. Последнее время все чаще появляются новые гипотезы, объясняющие наше одиночество. Например, согласно одной из последних, дело может быть в нас самих. Однако у немецкого астрофизика Михаэля Хиппке из Зоннебергской обсерватории имеется другое мнение на этот счет.
Где все инопланетяне? Сложность в их обнаружении может заключаться в нас самих, считает группа психологов из Кадисского университета (Испания). В статье ученых, опубликованной в журнале Acta Astronautica, говорится, что мы могли просто проглядеть признаки присутствия разумных внеземных цивилизаций. Причем в этом нет ничего удивительного, поскольку это одна из особенностей работы нашего сознания, имеющая научное объяснение.
Каждый проходящий момент переносит нас из прошлого через настоящее в будущее, и обратного пути нет: время всегда течет в одном направлении. Оно не стоит на месте и не идет вспять; стрела времени всегда указывает вперед для нас. Но если мы посмотрим на законы физики — от Ньютона до Эйнштейна, от Максвелла до Бора, от Дирака до Фейнмана — они покажутся нам симметричными относительно времени. Другими словами, уравнения, которые управляют реальностью, не берут в рассмотрение, в какую сторону идет время. Решения, которые описывают поведение любой системы и подчиняются законам физики, будут одинаково хороши для времени, идущего назад, и для времени, идущего вперед. Но мы, почему-то, знаем только одно направление движения времени: вперед. Откуда же берется эта стрела времени?
Есть легенда, что Альберт Эйнштейн провел свои последние часы на Земле, вычерчивая что-то на листке бумаги в последней попытке сформулировать теорию всего. Спустя 60 лет и другой легендарный ученый в области теоретической физики, Стивен Хокинг, покинет этот мир с похожими мыслями. Мы знаем, что Хокинг считал, что так называемая M-теория — наш лучший шанс создать полную теорию вселенной. Но что это?
Все, что мы когда-либо наблюдали во Вселенной, от материи до излучения, можно разложить на малейшие составляющие. Все в этом мире состоит из атомов, которые состоят из нуклонов и электронов, а нуклоны делятся на кварки и глюоны. Свет тоже состоит из частиц: фотонов. Даже гравитационные волны, в теории, состоят из гравитонов: частиц, которые мы однажды, если повезет, найдем и зафиксируем. Но что с темной материей? Косвенные доказательства ее существования невозможно отрицать. Но должна ли она также состоять из частиц?