Рубрика «Вселенная»

Спросите Итана: как быстро во Вселенной могла появиться жизнь? - 1
Органические молекулы находят в регионах формирования звёзд, в остатках звёзд и в межзвёздном газе, по всему Млечному Пути. В принципе, ингредиенты скалистых планет и жизни на них могли появиться в нашей Вселенной достаточно быстро, и задолго до появления Земли

История о том, как Вселенная стала такой, какой мы видим её сегодня, от Большого взрыва до огромного пространства, заполненного скоплениями, галактиками, звёздами, планетами и жизнью, объединяет нас всех. С точки зрения жителей планеты Земля, до момента появления Солнца и Земли прошло 2/3 космической истории. Однако жизнь появилась на нашем мире настолько давно, насколько мы способны заглядывать в прошлое при помощи измерений – возможно, даже 4,4 млрд лет назад. Это заставляет задуматься: не появлялась ли жизнь во Вселенной раньше нашей планеты, и в принципе, насколько давно она могла появиться? Это хочет узнать наш читатель:

Как скоро после Большого взрыва могло накопиться достаточно тяжёлых элементов для формирования планет, и, возможно, жизни?

И даже если мы ограничимся тем типом жизни, который мы считаем «похожим на наш», ответ на этот вопрос отправит нас дальше в прошлое, чем вы могли бы себе представить.
Читать полностью »

И звёзды в ней уже довольно старые

Астрономы подтвердили обнаружение второй по удалённости от нас галактики - 1
На большой фотографии слева в основном видны галактики крупного скопления MACS J1149+2223. Гравитационное линзирование гигантского скопления усилило свет от обнаруженной недавно галактики MACS 1149-JD примерно в 15 раз. Справа вверху более детально показана увеличенная часть картинки, а ещё больше она увеличена справа внизу.

Мы заглядывали так далеко в космос, насколько позволяют нам наилучшие из наших телескопов, но пока ещё не увидели мест, где не было бы звёзд и галактик. Существует большой разрыв между первой из найденных нами галактик, GN-z11, существовавшей, когда Вселенной было всего 400 млн лет, и остаточным свечением Большого взрыва, сохранившимся с тех пор, когда Вселенной было 380 000 лет. Между ними должны присутствовать какие-то первые звёзды, но у нас нет возможностей напрямую заглянуть на такое расстояние. И пока у нас не будет телескопа им. Джеймса Уэбба, мы сможем оперировать только непрямыми свидетельствами.
Читать полностью »

5 вопросов о расширении Вселенной, которые вы стеснялись задать - 1
Взгляд на чрезвычайно отдалённую часть Вселенной открывает нам галактики, движущиеся от нас с огромными скоростями. На таких расстояниях галактик видно больше, они меньше по размеру, не такие развитые и удаляются с большими красными смещениями, чем те, что расположены недалеко

Когда вы смотрите на удалённую Вселенную, вы повсюду видите галактики – во всех направлениях, на все миллионы и миллиарды световых лет. Человечеству доступны для наблюдения примерно два триллиона галактик, а общая сумма всего, что есть во Вселенной, гораздо больше и невероятнее, чем большинство из нас может себе представить. Один из наиболее сбивающих с толку фактов состоит в том, что все видимые нами галактики в среднем подчиняются одному правилу: чем дальше они от нас, тем быстрее, по-видимому, они движутся в сторону от нас. Это открытие, сделанное Эдвином Хабблом со своими помощниками в 1920-х, привело нас к картине расширяющейся Вселенной. Но что означает, что Вселенная расширяется? Наука знает это, а теперь будете знать и вы!
Читать полностью »

Спросите Итана: может ли тёмная материя состоять не из частиц? - 1
Хотя большая часть тёмной материи в Галактике существует в огромном гало, окутывающем нас, каждая отдельная частица ТМ движется по эллиптической орбите под воздействием гравитации. Если частицы ТМ являются античастицами сами себе, и мы придумаем, как их запрячь – они могут стать идеальным источником энергии.

Всё, что мы когда-либо находили во Вселенной, от материи до излучения, можно разбить на мельчайшие составляющие. Всё в этом мире состоит из атомов, которые состоят из ядер и электронов, а ядра состоят из кварков и глюонов. Свет тоже состоит из частиц – фотонов. Даже гравитационные волны, теоретически, состоят из гравитонов: частиц, которые однажды мы сможем получить и зарегистрировать. А что насчёт тёмной материи? Непрямые свидетельства её существования неоспоримы и ошеломляющи, но обязательно ли она должна состоять из частиц? Именно об этом спрашивает нас читатель:

Если тёмную энергию можно определить, как энергию, присущую ткани пространства, может ли быть так, что то, что мы воспринимаем, как «тёмная материя», также является неотъемлемой функцией пространства – сильно или слабо связанной с тёмной энергией? То есть, вместо того, чтобы ТМ состояла из частиц, не может ли она пронизывать всё пространство гравитационными эффектами (однородными или неоднородными), которые могут объяснить наши наблюдения – что-то вроде «тёмной массы»?

Давайте посмотрим на свидетельства и увидим, что они говорят нам о существующих возможностях.
Читать полностью »

Спросите Итана: откуда нам известно, что расширяется именно пространство? - 1
Существует большой набор научных доказательств, поддерживающих картину расширения Вселенной и Большой взрыв. А вот вопрос конечности или бесконечности Вселенной пока не решён

Если вы посмотрите на любые окружающие вас объекты Вселенной, и увидите, что все они будут двигаться в сторону от вас, что вы решите? Может, что у вас есть отталкивающая сила? Или что ткань пространства расширяется? Что вы находитесь в центре произошедшего когда-то взрыва и всё разлетается в стороны от его центра? Все эти и некоторые другие варианты могут казаться разумными, но учёные почему-то всё время говорят о «расширяющейся Вселенной», будто бы другие альтернативы не годятся. Почему? Наш читатель спрашивает об этом:

Откуда нам известно, что расширяется пространство? По отношению к чему? Красное смещение разлетающихся галактик могло бы быть и в бесконечном пространстве, а не обязательно в расширяющемся.

Ответ на этот вопрос вытекает непосредственно из наблюдений за Вселенной.
Читать полностью »

Недавнее неожиданное открытие говорит о том, что ранняя Вселенная выглядела совсем не так, как считалось ранее. Первоначальные теории, говорящие о том, что в этом расхождении виновата тёмная материя, подвергаются критике

Шёпот первых звёзд вызвал громкие споры о тёмной материи - 1

Новости по поводу первых звёзд во Вселенной всегда кажутся какими-то странными. В прошлом июле Ренан Баркана, космолог из Тель-Авивского университета получил электронное письмо от своего давнего коллеги, Джада Боумана. Боуман руководит небольшой группой из пяти астрономов, построивших и введших в строй радиотелескоп в отдалённой части западной Австралии. Его цель – обнаружить шёпот первых звёзд. Боуман с командой обнаружили не совсем понятный сигнал. И он попросил Баркану помочь ему обдумать, что именно могло вызвать такой сигнал.
Читать полностью »

Четыре научных определения понятия «ничто» - 1
Вселенная – огромное, разнообразное и интересное место, заполненное материей и энергией, пребывающими в различных формах; и всё это разыгрывается на сцене пространства-времени в соответствии с законами физики. Это иллюстрирует данная фотография с телескопа Хаббл, на которой видно скопление галактик IDCS J1426.5+3508. И сколько же всего нужно убрать, прежде чем мы действительно останемся ни с чем?

Наблюдая за нашим миром и нашей Вселенной, мы размышляем и рассуждаем обо всём, что находится в ней. Это различные частицы, атомы, люди, а также планеты, звёзды, галактики, и самые крупные структуры. В зависимости от того, что нас интересует, мы можем обсудить газ, пыль, излучение, чёрные дыры, или даже тёмную материю. Но всё, что мы видим, наблюдаем, или о существовании чего догадываемся, могло и не существовать там вечно. Кое-что из этого появилось из существовавшей ранее материи, иное же, вроде бы, и вовсе возникло из ничего. Неудивительно, что не все соглашаются с тем, что мы имеем в виду, научно говоря, используя слова «ничего». В зависимости от того, кого (или когда) вы спросите, вы можете получить один из следующих четырёх ответов. И вот, почему все они имеют для нас значение.
Читать полностью »

Специалисты ESA создали самую полную звездную карту нашей галактики - 1

Миссия GAIA (Global Astrometric Interferometer for Astrophysics) Европейского космического агентства продолжает помогать ученым составлять звездную карту и каталог нашей галактики, Млечного пути. На данный момент число объектов, занесенных в каталог, составляет уже 1,7 млрд. Для того, чтобы добавить новые звезды на карту, ученые потратили около 22 месяцев. Данные каждого объекта включают информацию о координатах звезды, расстоянии, характеристиках движения. Кроме звезд, GAIA отслеживает еще и астероиды в Солнечной системе.

Предварительный анализ всех этих данных позволил ученым понять, как себя ведут звезды в галактике, что может дать понимание хода эволюции Млечного пути. «Данные наблюдений, собранные GAIA позволяют уточнить саму основу астрономии», — заявил Гюнтер Хасингер, руководитель по науке в ESA.
Читать полностью »

Количество энергии, содержащейся в пустом пространстве, оказывается, очень сложно объяснить, не привлекая теорию мультивселенной. Но у физиков осталась, по меньшей мере, ещё одна альтернатива для изучения.

Почему крошечный вес пустого пространства – такая большая загадка - 1

Противоречивая идея о том, что наша Вселенная – всего лишь случайный пузырик в бесконечной пенящейся Вселенной, логически вытекает из наиболее, на первый взгляд, невинной особенности природы: пустого пространства. Конкретно, гипотеза мультивселенной растёт из невероятно крохотного количества энергии, содержащегося в пустом пространстве – известной, как вакуумная энергия, тёмная энергия или космологическая константа. В каждом кубическом метре пустого пространства содержится такое количество энергии, которого хватит, чтобы зажечь электрическую лампочку всего на 11 триллионных долей секунды. «Это как кость в горле» – так однажды описал нобелевский лауреат Стивен Вайнберг проблему, из-за которой в вакууме должно быть, по меньшей мере, в триллион триллионов триллионов триллионов триллионов раз больше энергии из-за присутствия в нём всех полей, связанных с материей и взаимодействиями. Но каким-то образом все воздействия этих полей почти полностью взаимно уничтожаются, и получается безмятежный покой. Почему пустое пространство такое пустое?
Читать полностью »

Что нам стоит аппарат для изучения Европы построить: 4 года и несколько миллиардов долларов США - 1

Не так давно считалось, что большинство планет Солнечной системы, кроме Земли — сухие и безжизненные, скалистые миры. После того, как человек начал активно изучать свою звезду и соседние планеты, оказалось, что это вовсе не так. Наличие воды на планетах и планетоидах в том либо ином виде — скорее правило, чем исключение.

На некоторых объектах Солнечной системы не просто есть вода, там целые океаны. Ну а раз есть H2O, значит, и жизнь может присутствовать, какая-никакая. К сожалению, подтвердить или опровергнуть это утверждение почти или совсем невозможно до тех пор, пока на потенциально обитаемую планету/планетоид не отправится экспедиция. Неважно, будет ли это робот или храбрые астронавты — главное, что появится возможность ответить на извечный вопрос есть ли жизнь на Марсе? — есть ли у человека шанс встретить внеземную жизнь.
Читать полностью »