Рубрика «Вселенная» - 2

Что такое «белые дыры» и существуют ли они на самом деле? - 1


Законы физики говорят нам обо всех возможных явлениях и сущностях, которые в принципе могут появиться в нашей Вселенной — но только наблюдая, измеряя и экспериментируя с реальной Вселенной, мы можем определить, что может появиться на самом деле. Одним из самых первых следствий общей теории относительности Эйнштейна стала чёрная дыра: область пространства с таким количеством материи и энергии, собранных в одном месте, что из этого объёма ничто, даже свет, никогда не сможет выйти. Но у этого явления математически есть и противоположная сторона, обратная чёрной дыре: белая дыра, из которой материя и энергия будут спонтанно выходить.

Чёрные дыры, как показали многочисленные наблюдения, не только физически реальны, но и весьма многочисленны во Вселенной. А как насчёт белых дыр? Что это такое, и существуют ли они физически? В конце концов, это одно из самых захватывающих и необычных явлений, допустимых физикой. Давайте посмотрим на то, что мы знаем по этому поводу.Читать полностью »

Какой инопланетные астрономы увидели бы Землю - 1

Когда вы смотрите на какой-либо объект Вселенной, вы не видите его таким, какой он есть в момент наблюдения. Скорость света, несмотря на то, что это самая высокая скорость, с которой любой сигнал может распространяться по Вселенной, всё же конечна. Неважно, насколько близко или далеко находится объект — вы видите его только таким, каким он был определённое количество времени назад: в тот момент, когда наблюдаемый вам объект излучал (или отражал) свет. Тот факт, что свет должен преодолеть пространство от изучаемого объекта до наблюдателя, порождает пробел в знаниях об этом объекте, заполнить который можно только путём умозаключений.

Каждый наблюдатель во Вселенной, если только он не провёл большое количество времени, путешествуя со скоростью, близкой к скорости света (или не находился в чрезвычайно сильном гравитационном поле, например за горизонтом событий чёрной дыры), будет воспринимать «прямо сейчас» как один и тот же момент времени относительно Большого взрыва: с этого события прошло 13,8 миллиарда лет. Для близко расположенных объектов скорость света достаточно велика, чтобы разницей во времени между источником и наблюдателем в большинстве случаев можно было пренебречь. Но чем дальше мы смотрим, тем дальше назад во времени, и тем ближе к моменту Большого взрыва мы заглядываем.
Читать полностью »

Действительно ли у Вселенной есть больше трёх пространственных измерений? - 1


Из любой точки пространства вы можете свободно двигаться в любом направлении. Независимо от того, куда вы повернётесь, вы сможете двигаться вперёд-назад, вверх-вниз или из стороны в сторону: у вас есть три независимых измерения, в которых вы можете перемещаться. Есть и четвёртое измерение — время. Мы движемся сквозь него так же неизбежно, как и сквозь пространство, и, согласно теории относительности Эйнштейна, наше движение сквозь пространство и время неразрывно связаны друг с другом. Но возможны ли дополнительные виды перемещений? Могут ли существовать дополнительные пространственные измерения, помимо трёх известных нам?

Этот вопрос волнует физиков уже около века, а многие математики и философы задаются им значительно дольше. Существует множество убедительных причин для того, чтобы рассматривать такую возможность, но есть и явные свидетельства того, что ничего подобного не существует. Об этом говорят как математика, так и физика. Хотя физические последствия, которые могут возникнуть в результате появления дополнительных пространственных измерений, имеют жёсткие ограничения, математические возможности интересуют нас не менее сильно.Читать полностью »

Почему учёные не любят новые идеи - 1


Каждые несколько месяцев СМИ облетает новость с громким заголовком, объявляющим очередную революцию в одной или даже нескольких наиболее глубоко укоренившихся научных идеях. Заявления эти всегда масштабны и революционны: от «Большого взрыва никогда не было» до «Эта идея позволяет отказаться от тёмной материи и тёмной энергии», от «Чёрных дыр не существует» до «Возможно, это неожиданное астрономическое явление вызвано инопланетянами». И, тем не менее, несмотря на широкое освещение очередного новаторского предложения, чаще всего оно так и остаётся прозябать, привлекая мало внимания основной массы учёных и не вызывая ничего, кроме отрицаний.

Обычно считается, что учёные в конкретной области науки, к которой относится громкая новость, склонны к догме и привержены старым идеям. Такое представление может быть популярно среди учёных, придерживающихся противоположных взглядов, или тех, кто сам придерживается иных убеждений, но оно представляет научную истину в ложном свете. В действительности доказательств, поддерживающих преобладающие теории, всегда более чем достаточно, а новые предложения, привлекающие внимание авторов новостей, не более убедительны, чем детский лепет. Вот четыре самых больших недостатка, которые обычно встречаются в новых идеях. Из-за них вы никогда больше не услышите о большинстве новомодных идей после того, как они были впервые выдвинуты.
Читать полностью »

Почему мы никогда не сможем заглянуть в самое начало Вселенной - 1


Наверное, самым интересным и сложным вопросом за всю историю существования людей разумных можно считать вопрос «откуда это всё взялось?» Одни из самых древних мифов связаны с сотворением мира, людей и всего остального. В разных местах мифы эти были разными и рассказывались по-разному. И только с относительно недавнего времени в решении этого вопроса появились проблески – например, идея о том, что можно искать ответ на него, изучая Вселенную. Научные измерения понемногу начали решать загадки, ставившие в тупик философов, теологов и мыслителей всех мастей.

В XX веке появились сразу общая теория относительности (ОТО), квантовая физика и теория Большого взрыва, сопровождавшиеся замечательными успехами как в наблюдениях, так и в экспериментах. Эти платформы позволили нам создать теории, которые мы затем смогли проверить и подтвердить, отвергнув остальные. Однако некоторые особенности – в частности, определённые аспекты теории Большого взрыва – оставались нерешёнными, и нам пришлось идти дальше, исследуя эти проблемы всё глубже. В итоге мы пришли к неутешительному выводу, к которому привыкаем по сей день – в наблюдаемой части космоса уже нет никакой информации о самом начале Вселенной. И вот почему это так.
Читать полностью »

Что не так с попытками модифицировать теорию гравитации - 1
Скопление Волос Вероники (или Кома). Кроме двух гигантских галактик в скоплении содержится более тысячи галактик разных размеров

Одно из базовых предположений физики заключается в том, что законы физики должны быть одинаковыми повсюду. Им должны подчиняться все объекты как на Земле, так и вне её – Луна, все тела Солнечной системы, звёзды, галактики и структуры ещё большего размера. Кроме того, мы предполагаем, что всё, что мы можем увидеть, существует за счёт тех же самых элементарных частиц, что составляют и нас с вами. К сожалению, по меньшей мере одно из этих предположений должно быть неверным – применяя известные законы физики к известным частицам, описываемым Стандартной Моделью, мы не можем описать все структуры Вселенной и всё их поведение.

Уже довольно давно мы исходим из предположения о том, что для объяснения поведения всех наблюдаемых структур не хватает одного ингредиента. Мы назвали его «тёмной материей», а свойства у неё должны быть следующими:
Читать полностью »

Правда ли, что наша Вселенная — это голограмма? - 1


Наверняка вы задумывались над тем, что реальность может быть чем-то большим, чем то, что мы можем увидеть, ощущать неким другим образом, обнаружить или вообще хоть как-то наблюдать. Одна из интересных, хотя и совершенно умозрительных идей последнего времени в науке, состоит в том, что в нашей Вселенной, кроме трёх пространственных и одного временного измерения, могут существовать дополнительные измерения, нами не воспринимаемые.

На основе этих идей, — красивых, но умозрительных, — более 20 лет назад была построена теория «вселенной-голограммы». И всё это время теория остаётся сколь занимательной, столь и проблемной.
Читать полностью »

Может ли наша Вселенная оказаться чьим-то экспериментом? - 1

Распределение скоростей межзвёздного газа в скоплении галактик, выполненное при помощи компьютерного симулятора IllustrisTNG. Чёрные области, спокойные галактические нити, имеют малую скорость, белые — сверхмассивные чёрные дыры — имеют скорость более 1000 км/с. Эти чёрные дыры сдувают газ, не давая формироваться звёздам.

Сегодня — уникальное время как для астрофизиков и космологов, так и для философов. В ближайшие годы будут введены в строй новые поколения наземных и космических телескопов. Их передовые технологии вкупе с машинным обучением позволят нам прозондировать самые отдалённые участки космоса. И если нам хоть немного повезёт, мы сможем разрешить наиболее упрямые вопросы о происхождении как жизни, так и всей Вселенной.

К сожалению, один такой вопрос в принципе может вообще остаться без ответа: если Вселенная появилась в результате Большого взрыва, что было до него? Профессор Авраам Леб считает, что ответ на него может быть экзотичнее даже самых странных теорий. По его мнению, нашу Вселенную могла создать в своей лаборатории технологически продвинутая цивилизация.
Читать полностью »

Одной из самых живучих и модных околонаучных страшилок нашего времени является гипотетическое «случайное возникновение черной дыры в ускорителе». Якобы безответственные физики-теоретики могут случайно вылепить в очередном «сверхбольшом адронном коллайдере» конгломерат частиц, вокруг которых спонтанно образуется радиус Шварцшильда – и новорожденная черная дыра успешно поглотит сначала ЦЕРН, потом Швейцарию, и далее сколько дотянется.

Читать полностью »

Загадка появления ранних сверхмассивных чёрных дыр много лет ставила в тупик астрономов. И вот, наконец, мы поняли, откуда они появились.

Загадка появления ранних сверхмассивных чёрных дыр решена - 1
Всего на 0,15 квадратных градусах небосвода можно найти множество участков, содержащих большое количество галактик, группирующихся в скопления и филаменты, между которыми есть лишь пустоты, или войды. Каждая светлая точка на этом снимке – это сверхмассивная чёрная дыра (да, их настолько много). Этот участок космоса назвали ECDFS, поскольку ранее его рассматривали в рамках проекта Extended Chandra Deep Field South – это новый взгляд в рентгеновском диапазоне на изученный ранее участок.

Что, если бы мы могли заглянуть в прошлое любого человека с нашей планеты и увидеть их в возрасте 5 лет? Можно ожидать, что мы увидим различные варианты их характеристик: некоторые будут выше, некоторые – ниже, некоторые тяжелее, некоторые – легче, у некоторых будут ступни крупнее, у некоторых – меньше, и т.п. Однако логично будет предположить, что все они будут похожи на пятилетних людей. Вы бы удивились, увидев кого-то похожего на подростка, на молодого человека или на взрослого. Тогда у вас возник бы закономерный вопрос: отражает ли то, что вы увидели, реальность.
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js