Британский физик Стивен Хокинг предположил, что во Вселенной имеются и сверхмалые черные дыры, которые можно сопоставить с массой горы, уплотнившейся до размера протона.
«Джеймс Уэбб» отыскал очень тусклую галактику в очень ранней Вселенной
По вечерам северное сияниеможно было увидеть даже на юге Колумбии. Как правило, эти огни видны только в более высоких широтах, в северной Канаде, Скандинавии и Сибири.
Однако для запуска этого процесса был необходим катализатор, какой-то толчок. Сверхновая — идеальный для этого кандидат. В пользу теории об участии в создании Солнечной системы некой сверхновы свидетельствуют образцы изотопов, найденные в очень древних метеоритах, в осадочных породах и в пробах океанической коры. Изотоп железа-60, распадающийся на никель-60, не образуется на Земле, так что его происхождение явно космическое.
В исследуемых образцах ученые обнаружили именно «предательский» никель-60, который своим присутствием и выдал тайну зарождения нашего мира. Древние метеориты, вероятно, попали в земную кору во время взрыва сверхновой звезды, которая и запустила определенные процессы, приведшие к формированию нашей планетной системы, какой мы ее знаем сегодня. Согласно этому предположению, именно благодаря периодическим вспышкам сверхнов по всей Вселенной постоянно появляются новые планетные системы — процесс созидания бесконечен.... Проксима, вероятно, полностью выжжена и бесплодна Фото: space. Вокруг этой звезды вращается экзопланета, очень напоминающая нашу Землю — Проксима Центавра b Proxima b , и находится она в так называемой зоне обитаемости.
Это значит, что на этой экзопланете, возможно, есть все условия для зарождения там жизни. Открытие Проксимы Центавра b стало настоящей сенсацией для астрофизиков. Увы, скорее всего Проксима b была почти полностью выжжена. В марте 2017 года исследователям довелось пронаблюдать за новым феноменом. Всего за 10 секунд красный карлик стал ярче в 1000 раз, что указывает либо на катастрофическую вспышку, либо на какие-то внеземные испытания мощнейшего оружия уфологии не дремлют.
Масса у Проксимы Центавра небольшая, но вспышка была в 10 раз мощнее, чем самые сильные известные нам всплески солнечной активности … Экзопланете Проксима b теоретически около 4,85 миллиарда лет, так что она, скорее всего, пережила уже бесчисленное множество таких ударов. Если это верно, то атмосфера и вода на этой экзопланете уже давно были уничтожены сильнейшим воздействием звездной радиации. Выходит, что ученым вряд ли удастся обнаружить там признаки жизни, а ведь у них на это были такие большие надежды… 8. Оказывается, звезд-гигантов в мире невероятно много Фото: npr. Вдобавок ученым пришлось пересмотреть свое понимание самого термина звезда-гигант.
Ранее было принято считать, что самые крупные звезды имеют массу до 200 солнечных, но теперь этот лимит пришлось поднять до целых 300.
Вселенная это пузырек пространства в котором все наши галактики находятся. Если космолет подлетит к краю вселенной то он пшик и исчезнет. Константин Семицкий Мудрец 14500 13 лет назад Единой точки зрения, является ли Вселенная действительно бесконечной или конечной в пространстве и объёме, не существует.
В своей статье, опубликованной в 2021 году, она сообщила, что обнаружила гигантскую дугу из галактик, простирающуюся на 3,3 миллиарда световых лет.
И это лишь одно из нескольких удивительно огромных космических объектов, обнаруженных за последние несколько лет. Напряжение Хаббла Огромные пустоты и структуры - не единственная проблема, с которой сталкивается стандартная модель космологии. Существует также напряжение Хаббла. Известно, что Вселенная расширяется с постоянно растущей скоростью, которая определяется величиной, известной как постоянная Хаббла. Другими словами, что наш локальный участок Вселенной, вероятно, расширяется быстрее, чем все остальное.
Буквально на прошлой неделе появились результаты исследования, которые, возможно, помогут решить проблему "напряжения Хаббла". Однако эта тема по-прежнему является предметом жарких дискуссий среди астрономов. Кроме того, существует проблема "темных потоков" - космического явления, связанного с необъяснимым движением большого количества галактических кластеров в одном направлении. Ученые обнаружили, что скорость движения этих потоков в четыре раза выше, чем предсказывает стандартная модель космологии. Напряжение Хаббла стремится к нулю - учёные приблизились к разгадке одной из главных тайн Вселенной И он далеко не единственный, кто так считает.
Индранил Баник, исследователь из Университета Сент-Эндрюс в Великобритании, занимающийся изучением войда KBC, говорит, что напряженность Хаббла, проблема темных потоков и космические пустоты, подтверждают существование космологического кризиса. По его словам, исправить ситуацию, придерживаясь стандартной модели, "невозможно", поэтому пришло время искать другие решения. Вариантов здесь только два. Баник и его коллеги недавно проанализировали первый из этих вариантов, подкорректировав старую идею - модифицированную ньютоновскую динамику MOND. Согласно этой гипотезе на очень больших расстояниях - например, на периферии галактик - сила тяготения между двумя объектами изменяется по законам, отличным от классической теории тяготения Ньютона.
Они вычислили, как MOND может изменить "наше местное окружение", предположив, что мы живем в пустоте, в которой на 20 процентов меньше материи, чем в среднем по космосу. Исследователи пришли к выводу, что это закономерно приведет к тому, что местный Войд будет расширяться быстрее, поскольку материя - включая сверхновые и галактики, используемые для измерения расширения Хаббла - будет постоянно "вытекать" из этого региона, гравитационно притягиваясь к более плотным структурам, находящимся за пределами нашей пустоты. Таким образом, живя в пустоте, мы в конечном итоге получаем завышенную оценку скорости расширения космоса. Более того, эта модель совпала с последними данными по темным потокам. Для Лопес эти результаты интересны тем, что они потенциально могут объяснить найденные ею гигантские структуры.
Тем не менее, MOND - довольно спорная гипотеза, поскольку она отвергает существование темной материи - идею, которая хорошо подтверждается наблюдениями. Вместе с тем Баник подчеркивает, что не считает свою работу решением проблемы как таковой. Скорее, по его словам, она иллюстрирует, что некоторые изменения в стандартной космологической модели могут позволить ускорить процессы формирования гигантских космических структур. Баник считает, что для этого достаточно лишь слегка "подкорректировать" законы общей теории относительности, так чтобы гравитация стала чуть сильнее на расстояниях свыше миллиона световых лет, но не настолько, чтобы это повлияло на все остальное в стандартной модели, включая темную материю. Впрочем, пишет эксперт, сила гравитации на таких масштабах пока не проверялась.
Не исключено, что "менее заметная" материя может группироваться совершенно иначе, возможно, создавая крупномасштабные структуры или зияющие пустоты гораздо чаще, чем мы думаем.
Что находится за краем Вселенной?
Из-за этого мы и не способны увидеть объекты, находящиеся дальше этой сферы, даже если они и существуют. Даже при использовании скорости света как предельной космической , существует фундаментальный предел, насколько далеко мы можем заглянуть назад во времени. Однако это позволит лишь приблизиться к краю Вселенной. Однако есть загвоздка в том, чтобы физически оказаться на границе Вселенной, а не только её увидеть. И снова всё упирается в расширение Вселенной и невероятно огромные расстояния. Долететь до самой удалённой от нас части Вселенной невозможно, даже если двигаться со скоростью света, поскольку получается, что объекты, которые находятся далеко друг от друга, продолжают увеличивать расстояние между собой с огромной скоростью. Итак, если с пределом Вселенной определились, то возникает закономерный вопрос: а что там может быть, в случае если это действительно предел-предел, граница, конец?
Что за границей? Научные теории о том, что может находиться за пределами Вселенной основаны, как правило, на предположениях, выводах из известных физических законов и математических моделях. Множество других Вселенных Одна из теорий предполагает, что наша Вселенная — лишь одна из множества параллельных, которые существуют рядом с нашей. Это так называемая теория Мультивселенной , где каждая Вселенная имеет свои особенности и свойства. Если двигаться достаточно долго, то рано или поздно можно найти такую же планету, как наша, где мы утром завтракали овсянкой. Или другой мир, где на завтрак у нас была яичница с сосисками.
Или другой мир, где мы и вовсе не завтракали.
Сегодня этот край определяется как 15 миллиардов световых лет, но это ещё не значит, что Вселенная там и заканчивается Краем Вселенной называют наиболее удалённую область, которую можно увидеть с помощью самых больших из существующих телескопов. Сегодня этот край определяется как 15 миллиардов световых лет, но это ещё не значит, что Вселенная там и заканчивается О выпуске.
Но со временем в дело вступила гравитация, и расширение замедлилось. Однако недавние исследования показывают, что теперь расширение снова ускоряется из-за таинственной тёмной энергии, которая составляет большую часть энергетического содержания Вселенной, но о её природе сейчас мало что известно. Итак, у нас есть: сингулярность — Большой взрыв — расширение Вселенной. Существует также гипотеза космической инфляции: она говорит, что никакой сингулярности не было, а Большому взрыву предшествовало другое, особое состояние Вселенной — инфляционное. Но об этом как-нибудь в другой раз.
Границы Вселенной Сегодня мы видим Вселенную в том виде, в котором она существует спустя 13,8 миллиарда лет после Большого взрыва. И вот теперь как раз стоит поговорить о границах. Однако стоит отметить, что понятие «границ Вселенной» может быть не совсем корректным, поскольку само пространство и время на самом деле могут быть не такими, как мы привыкли их понимать. И размер вселенной из-за непостоянства её пространства-времени зависит от того, какое определение расстояния принять. Сопутствующее расстояние до самого удалённого наблюдаемого объекта составляет около 14 миллиардов парсеков эквивалентно 46 миллиардам световых лет во всех направлениях. Художественное изображение Наблюдаемой Вселенной в логарифмическом масштабе. В центре Солнечная система, внутренние и внешние планеты, пояс Койпера, облако Оорта, Альфа Центавра, рукав Персея, галактика Млечный Путь, галактика Андромеды, соседние и дальние галактики, крупномасштабная структура Вселенной и реликтовое излучение. Важно отметить, что свет от самых дальних наблюдаемых объектов вскоре после Большого взрыва, дошёл до нас всего за 13,8 миллиарда световых лет, что значительно меньше, чем сопутствующее расстояние до этих объектов, равное 46 миллиардам световых лет, опять же из-за расширения Вселенной.
Эта вертикально ориентированная логарифмическая карта Вселенной охватывает почти 20 порядков величины, уводя нас от планеты Земля к краю видимой Вселенной.
Сферическая Вселенная позволяет лететь в космос в любом направлении, а в итоге вы все равно окажетесь на линии старта подобно Магеллану, совершившему кругосветное плавание. Эйнштейн называл такую модель «конечной, но неограниченной Вселенной». Но с конца 1980-х годов началось строительство орбитальных обсерваторий для изучения реликтового излучения, и эти обсерватории стали выполнять все более точные измерения.
Они показали, что у космоса вообще нет никакой кривизны. Он плоский в тех пределах, в которых астрономы могут производить свои измерения. Если это сфера, то сфера настолько огромная, что даже во всей наблюдаемой Вселенной невозможно зафиксировать никакую кривизну. Добраться до края такой бесконечной Вселенной невозможно.
Мы будем просто открывать все новые и новые галактики. Большую часть астрономов это вполне устраивает. Плоская Вселенная согласуется и с наблюдениями, и с теорией. Поэтому данная идея находится сейчас в самом центре современной космологии.
Что находится за границей видимой Вселенной
В целом поиск жизни во Вселенной не лишён смысла, и здесь я люблю приводить пример одного процента. Инфракрасные возможности «Уэбба» позволяют ему «заглянуть в прошлое» всего на 100-200 млн лет после Большого взрыва, что дает возможность сделать снимки самых первых звезд, появившихся во Вселенной более 13,5 млрд лет назад. Недавно в твиттере появилась короткая новость о том, что астрономы наконец-то засекли первую луну, находящуюся за пределами Солнечной системы.
60 удивительных фактов о Вселенной, которые вы должны знать
Сегодня этот край определяется как 15 миллиардов световых лет, но это ещё не значит, что Вселенная там и заканчивается О выпуске.
Относительно простой ответ на вопрос, откуда все эти предметы взялись, заключается в том, что по мере охлаждения Вселенной они конденсировались из горячего фона". Для наглядной демонстрации своей идеи австралийские ученые построили два графика. Первый отображает изменение температуры и плотности Вселенной по мере ее расширения и охлаждения, а второй - массу и размер всех объектов. В результате у исследователей получилась своего рода карта объектов Вселенной, которую они сами называют самой полной картой такого рода.
В последние десятилетия космологи для разрешения этой загадки сначала пытаются определить форму Вселенной, как в свое время древнегреческий математик Эратосфен вычислил размеры Земли при помощи простой тригонометрии. Теоретически наша Вселенная может иметь одну из трех возможных форм, каждая из которых зависит от кривизны космического пространства. Это седловидная форма отрицательная кривизна , сферическая форма положительная кривизна и плоская форма без какой-либо кривизны. Мало кто поддерживает гипотезу о седловидной форме, а вот сферическое космическое пространство кажется вполне логичным нам, землянам. Земля круглая, как Солнце и планеты. Сферическая Вселенная позволяет лететь в космос в любом направлении, а в итоге вы все равно окажетесь на линии старта подобно Магеллану, совершившему кругосветное плавание. Эйнштейн называл такую модель «конечной, но неограниченной Вселенной». Но с конца 1980-х годов началось строительство орбитальных обсерваторий для изучения реликтового излучения, и эти обсерватории стали выполнять все более точные измерения. Они показали, что у космоса вообще нет никакой кривизны. Он плоский в тех пределах, в которых астрономы могут производить свои измерения. Если это сфера, то сфера настолько огромная, что даже во всей наблюдаемой Вселенной невозможно зафиксировать никакую кривизну.
Гипотеза гласит, что космос представляет собой замкнутый шар, который парит в бесконечном ничего, к которому не применимы ни одни из знакомых нам физических параметров. Теория абсолютной пустоты Осознать и принять абсолютную пустоту довольно сложно для человеческого мозга. Даже если гипотеза верна, мы не сможем представить, как выглядит полное ничто. Черный фон? Гадать можно долго, но вряд ли мы действительно сможем это представить. Голограмма Последний труд Стивена Хокинга, который был издан уже после смерти ученого, содержит одно очень занятное предположение. Оно говорит о том, что наша Вселенная может оказаться всего лишь голограммой какой-то первичной плоскости. Большой взрыв привел к появлению той самой плоскости, а наш мир — ее двумерная проекция. Именно двумерная, а 3D — это просто иллюзия. Все наше пространство-время и законы физики тоже представляют собой проекцию, искажение реальности. Гипотеза довольно сложная, и ее даже понять тяжело, не то что доказать. Если вдруг она окажется правдой, это будет означать, что все законы природы, работающие в трехмерном мире, на самом деле так не работают и являются лишь искажением. Если за пределами нашей Вселенной лежит первичная плоскость, то мы даже представить себе не сможем, как в ней все устроено. Наряду с абсолютной пустотой и Мультивселенной эта теория, как и сотни других, являются больше философскими, чем научными. А что на самом деле находится за пределами Вселенной мы вряд ли когда-нибудь узнаем. Смотрите также.
Темные тайны: что скрывается во мраке космоса за пределами наблюдаемой Вселенной
Они находятся на расстоянии 1470 световых лет от Земли. В одной из первых галактик Вселенной нашли сверхактивную черную дыру. Теории о ней заинтересовывают, вопросы о появлении остаются без ответа, а что находится за пределами Вселенной – и вовсе пока большой секрет.
Самые интересные космические открытия 2023 года
Фактически это как провести расследование места преступления по старым и почти стёршимся следам. Но это работает. Открытие в Большом Магеллановом Облаке звезды LMC 119, относящейся ко второму поколению звёзд, позволяет узнать о химическом составе пространства в ранней Вселенной вне нашей галактики. Анализ химического состава LMC 119 не разочаровал. Эта звезда содержит иной количественный состав веществ, чем звёзды второго поколения в Млечном Пути. Так, звезда LMC 119 содержит заметно меньше углерода и железа, чем аналогичные звёзды нашей галактики. Нам придётся провести дальнейшие исследования, но это говорит о том, что существуют различия от области к области», — говорят учёные. В подобном учёные подозревают одну из каждой дюжины изученных двойных систем.
Всего исследователи изучили 91 систему из звёзд-близнецов и пришли к выводу, что нестабильность орбит планетарных систем распространена во Вселенной сильнее, чем считалось. Это означает, что химический состав звёзд должен быть одинаковым, что покажет спектральный анализ каждой из них. Если в составе спектра той или иной звезды будут присутствовать нехарактерные элементы, в частности, настоящие металлы, а не просто всё, что тяжелее гелия, то следует сделать вывод, что звезда закусила планетой из собственной системы. По мнению исследователей, это надёжный признак случая, когда планета поглощена родной звездой. Отметим, учёные не стали делать выборку из звёздных систем с большим количеством звёзд, в системах которых нестабильность планетарных орбит будет ещё сильнее, в чём можно убедиться при ознакомлении с произведением «Задача трёх тел» китайского писателя Лю Цысиня. Замеченная нестабильность в двойных системах, которая привела к срыву с орбит местных планетарных тел и так, как выяснилось, встречается достаточно часто, чтобы это вызвало беспокойство о жизни во Вселенной. До этого учёные считали, что орбиты планет могут оставаться нестабильными в первые 100 млн лет образования звёздных систем.
Пока всё утрясётся, многое может пойти не так. Однако все наблюдаемые пары звёзд в работе австралийцев были возрастом в несколько миллиардов лет, что исключает влияние на их химический состав событий первых сотен миллионов лет развития планетарных систем. Иными словами, местный апокалипсис произошёл в зрелых системах с полностью сформированными и геологически развитыми планетами. В те времена и галактику обнаружить — это редкая удача, а увидеть пару сливающихся галактик — это вообще за пределами понимания. Открытие сразу задало загадку. Судя по изображению, это должны были быть молодые звёзды возрастом около 20 млн лет. Спектральный анализ с помощью прибора «Уэбба» NIRSpec показал, что возраст звёзд составляет 120 млн лет плюс-минус 20 млн.
Дальнейшее изучение объекта позволило сделать вывод, что ничего удивительного в таком сочетании нет. На изображении предстали две сливающиеся галактики: одна молодая и одна массивная старая. О событии слияния также говорит тот факт, что на изображении виден приливной хвост. При слиянии галактик выброс вещества и даже отдельных звёзд в виде хвоста или шлейфа — это обычное явление. Необычным это событие делает то, что, по крайней мере, у одной из галактик не было достаточного времени на развитие, как мы себе это представляли до появления «Уэбба». Новые наблюдения свидетельствуют о быстром и эффективном накоплении массы и металлов сразу после Большого взрыва в результате слияний, наглядно демонстрируя, что в ранние времена существовали массивные галактики с несколькими миллиардами звезд. Данных для пересмотра базовых теорий всё ещё мало, но база растёт и, похоже, к концу десятилетия у нас будет заметно дополненная и даже местами изменённая теория эволюции Вселенной.
Источник изображения: ESA Скорость расширения Вселенной известна как постоянная Хаббла, однако между ней и предсказанным на основе послесвечения Большого взрыва значением наблюдается расхождение, называемое «напряжённостью Хаббла». Тем не менее, «Джеймс Уэбб» подтвердил правильность измерений телескопа «Хаббл». До запуска «Хаббла» в 1990 году наблюдения с земных телескопов давали огромные погрешности, и в зависимости от них возраст Вселенной оценивался от 10 до 20 миллиардов лет. Этого удалось добиться уточнением шкалы астрономических расстояний посредством наблюдения за цефеидами. Однако данные «Хаббла» расходились с другими измерениями, указывающими на то, что сразу после Большого взрыва Вселенная расширялась быстрее. Предполагалось, что в данные с «Хаббла» закралась ошибка или же погрешность измерений. Однако наблюдения посредством телескопа «Джеймс Уэбб» указывают, что ошибки не было.
В надежде снять «напряжённость Хаббла», некоторые ученые предположили, что ошибки в измерениях могут расти и становиться заметными по мере того, как мы будем заглядывать все глубже во Вселенную. В итоге с помощью «Уэбба» были проведены дополнительные наблюдения за объектами, которые являются важнейшими космическими маркерами, известными как переменные звезды Цефеиды, которые теперь можно соотнести с данными Хаббла. В итоге хаббловская напряжённость остаётся для учёных загадкой. Джеймса Уэбба открыли человечеству окно в не известную ранее эпоху младенчества Вселенной. Все предыдущие наблюдения позволили создать определённые модели эволюции звёзд и галактик. Сейчас «Уэбб» разрушает эти представления, о чём лишний раз напоминает новое открытие — телескоп заметил чрезвычайно быстрое затухание звездообразования в галактике, существовавшей всего через 700 млн лет после Большого взрыва. Тем удивительнее было открыть галактику на рубеже 700 млн лет после Большого взрыва с полностью и, по-видимому, навсегда угасшим звездообразованием.
К такому результату могли привести два наиболее вероятных процесса: во-первых, в центре галактики могла образоваться сверхмассивная чёрная дыра, которая своим излучением вынесла бы вещество из галактики-хозяина и, во-вторых, звёзды могли эволюционировать настолько быстро, что израсходовали бы весь запас вещества, после чего процесс замер. Обычно ожидается, что активность звездообразования в галактиках снижается постепенно. Исходя из полученных «Уэббом» данных, эта галактика пережила короткий всплеск звездообразования между 30 и 90 млн лет и прекратила образовывать звёзды за 10—20 млн лет до того момента, как её обнаружил «Уэбб». Теория допускает остановку звездообразования и длительный период затишья, но потом оно обычно возобновляется в том или ином виде звёзды взрываются и из останков образуются новые , чего в данном случае учёные не наблюдают, и это ставит их в тупик. Работа позволила взглянуть как будто бы на Солнечную систему 4,5 млрд лет назад и понять, как и откуда на Земле могла появиться вода в том объёме, в котором мы её видим вокруг себя. Распредление водяного пара в протопланетном диске в данных ALMA. Facchini Существует несколько гипотез появления воды на Земле, а значит, и необходимого компонента для зарождения биологической жизни на нашей планете.
Вода могла появиться вместе с образованием планетарного тела, её могли занести на Землю астероиды и кометы, либо сработали оба источника. Пристальное изучение молодой звезды HL Тельца на удалении 450 световых лет от нас приоткрывает завесу тайны над происхождением воды на нашей и других планетах во Вселенной. Изучение относительно холодного протопланетного диска вокруг звезды возрастом около одного миллиарда лет и массой около 2,1 солнечных показало, что в пределах семи астрономических единиц присутствует достаточно много водяного пара, температура которого постепенно снижается по мере удаления от звезды. Расчёты и данные измерений на двух длинах волн показали, что в области протопланетного диска находится воды примерно в 3,7 раз больше, чем во всех земных океанах.
При этом структуры будут формироваться в обратном порядке - начиная с гигантских образований, которые распадаются на более мелкие объекты, например, галактики. В конечном итоге это лучше согласуется с существованием мегаструктур - и войдом KBC - но хуже с результатами других наблюдений.
А может быть, темная материя взаимодействует с барионной материей через неизвестную нам пятую силу природы. Есть и более удивительные идеи. Один из самых смелых вариантов - который, тем не менее, допускается в стандартной космологической модели - космические струны. Это гипотетические астрономические объекты длиной в миллиарды световых лет, при этом их диаметр значительно меньше размеров протона. Лопес выдвинула идею, что подобные струны могут функционировать как дополнительный механизм гравитационного притяжения материи. Однако Баник говорит, что это вряд ли решит проблему, потому что, даже если такие объекты существуют, они будут большой редкостью.
Натараджан говорит, что нашу существующую космологическую модель "чрезвычайно трудно опровергнуть". Хотя внесение некоторых "изменений" в природу темной материи может объяснить наличие нашей пустоты, я не знаю, как это повлияет на формирование звезд, галактик или черных дыр", - говорит она. В свою очередь, Шанкс задается вопросом, не являются ли космические пустоты на самом деле более распространенным явлением, чем мы думаем. Большая часть наших данных о структуре Вселенной основана на анализе ярких галактик, что вполне естественно, ведь именно за этими объектами легче всего наблюдать. Однако не исключено, что "менее заметная" материя может группироваться совсем по-другому, что, возможно, делает крупномасштабные структуры или зияющие пустоты более распространенными, чем мы думаем. За последнее столетие результаты наших наблюдений за Вселенной снова и снова приводили нас к одному и тому же выводу: мы не представляем собой ничего особенного.
Земля - одна из многих планет, вращающихся вокруг одной из миллиардов звезд в одной из миллиардов галактик - возможно, даже существующей в одной из многих вселенных. Но открытие войда KBC свидетельствует об обратном: возможно мы уникальны. Если мы живем в пустоте, то, пожалуй, это более необычно, чем может показаться на первый взгляд. Необъяснимые космические мегаструктуры Астрономы не перестают находить структуры, которые поражают своими размерами. Еще в 1989 году группа исследователей обнаружила объект CfA2 - "великую стену" из галактик, простирающуюся по меньшей мере на 500 миллионов световых лет. А в 2003 году была открыта Великая стена Слоуна - комплекс сверхскоплений галактик, протяженностью около 1,5 миллиарда световых лет.
Десятилетие спустя астрофизики обнаружили самую огромную из подобных суперструктур - Великую стену Геркулеса-Короны-Бореалис размером более 10 миллиардов световых лет. Существование таких гигантов противоречит так называемому космологическому принципу, который гласит, что структуры во Вселенной не должны быть размером большее 1,2 миллиарда световых лет. С тех пор таких случаев стало намного больше. В 2021 году Алексия Лопес из Университета Центрального Ланкашира Великобритания нашла огромную дугу материи Большая Дуга протянувшуюся на 3,3 миллиарда световых лет. А в этом году она обнаружила, что совсем рядом с этим объектом находится "Большое кольцо" диаметром 1,2 миллиарда световых лет. Мы должны подумать о том, на что могут намекать эти структуры, а не просто отмахиваться от них как от статистических аномалий", - говорит Лопес.
Комментируя выводы Лопеса, астроном Томас Шэнкс из Даремского университета Великобритания считает, что это наблюдение весьма интересно, но при этом предупреждает, что наш мозг "очень быстро формирует в сознании такие формы, как кольца".
Поэтому сегодня все чаще звучит вопрос: если мы действительно живем в пустоте, нужно ли кардинально менять наши космические теории? Это может потребовать переосмысления гравитации, природы темной материи, а возможно, и того, и другого. Идею о том, что Вселенная неизменна на протяжении всей своей истории, можно проследить, по крайней мере, со времен Исаака Ньютона.
Он утверждал, что движение звезд и планет можно объяснить законом всемирного тяготения, который действует везде. Сегодня аналогичная теория применяется в методике распределения вещей. Космологический принцип гласит, что Вселенная должна быть изотропной и однородной, то есть каждый наблюдатель в один и тот же момент времени, независимо от места и направления наблюдения, обнаруживает во Вселенной в целом одну и ту же картину. Сразу после Большого взрыва материя была сконцентрирована в чрезвычайно плотном и горячем "шаре", который затем увеличился в размерах в эпоху, которую мы называем инфляцией.
Этот очень быстрый период расширения должен был сгладить плотность материи, что в конечном итоге привело бы к созданию Вселенной, в которой галактики распределены равномерно. Первая обладает "силой", связанной с постоянным расширением космоса, а вторая — это неопознанная субстанция, которая лишь гравитационно взаимодействует с обычной материей. Исходя из этого, модель хорошо объясняет главные свойства космоса, включая количество гелия и дейтерия, образовавшихся в первые несколько минут существования Вселенной, а также реликтовое излучение, оставшееся после Большого взрыва и известное как космический микроволновый фон. Мультивселенная может быть намного, намного больше и сложнее, чем мы можем себе представить Однако космологический принцип является статичным по своей природе.
Это означает, что несмотря на то, что Вселенная в целом однородна, принцип не запрещает образования пространств с очень большой или малой плотностью вещества, если конечно они не слишком многочисленны. Вы можете рассчитать вероятность появления подобных структур, и она может быть очень низкой - но не нулевой", - говорит астрофизик Приямвада Натараджан из Йельского университета. В итоге мы не ожидаем увидеть пустоты или структуры диаметром более 1,2 миллиарда световых лет". Первые намеки на то, что наша область Вселенной "игнорирует эту концепцию", появились в 1990 году, когда Томас Шанкс из Даремского университета Великобритания и его коллеги изучили результаты исследования, сделанные на основе оптических фотографий, и подсчитали количество находящихся в ней галактик.
Их оказалось гораздо меньше, чем они ожидали. В 1997 году группа астрономов подсчитала количество галактик в том же регионе на основе инфракрасных снимков и пришла к такому же заключению. Они исследовали ту же самую область с крайне низким количеством галактик и, что очень важно, составили структурную карту этой пустоты. Ученые обнаружили, что мы живем в космической "пустоте" шириной 2 миллиарда световых лет, плотность вещества в которой примерно на 20 процентов ниже средней.
Теперь эта область известна как "местная пустота" или "войд KBC" - по инициалам ее первооткрывателей. Однако долгое время оставались сомнения в том, так ли уж она пустынна, как может показаться на первый взгляд. В конце концов, там может находиться множество объектов, которые не излучают видимый или инфракрасный свет, и поэтому их могли просто не заметить. На снимке скопление галактик Эль-Гордо - это чрезвычайно крупная космическая структура, массой около 3 квадриллионов солнечных масс.
Menanteau, IR реклама Это ставит учёных в затруднительное положение. Что, если Вселенная не настолько изотропна и однородна, как мы всегда считали? Он не считает, что факт существования войда КВС является достаточной причиной для паники. Но есть и другие поводы для беспокойства.
Без этого невозможно оценить свойства отдаленных объектов. Однако судить о пространстве за пределами Вселенной все-таки можно. Ученые наблюдают за тем, как поверхность последнего рассеяния влияет на существующие космические объекты. По теории Лямбда-CDM, галактики отдаляются друг от друга с нарастающей скоростью.
Что находится за пределами космоса?
В целом поиск жизни во Вселенной не лишён смысла, и здесь я люблю приводить пример одного процента. На рисунке справа в кубической вырезке из Вселенной видны многие сотни больших и малых войдов, расположенных, как пузыри в пене, между многочисленными галактическими нитями. Мы расскажем вам о пяти теориях, которые объясняют, что же может находиться за границами наблюдаемой Вселенной. Масса находится в диапазоне масс внегалактических чёрных дыр, обнаруженных благодаря гравитационным волнам.
Послание Вселенной для землян: астрологи запечатлели удивительный космический объект
Космологический принцип гласит, что Вселенная должна быть изотропной и однородной, то есть каждый наблюдатель в один и тот же момент времени, независимо от места и направления наблюдения, обнаруживает во Вселенной в целом одну и ту же картину. Новейший телескоп «Джеймс Уэбб», созданный преимущественно для поиска древних космических объектов, справился со своей задачей не так, как ожидалось — на первых этапах исследования вселенной ему удалось запечатлеть шесть «невозможных» далёких галактик. Чтобы Вселенная действительно оказалась черной дырой, все, что находится за пределами радиуса Хаббла, должно быть пространством Минковского нулевой плотности, то есть вакуумом. Новости, аналитика, прогнозы и другие материалы, представленные на данном сайте, не являются офертой или рекомендацией к покупке или продаже каких-либо активов. Есть подробное описание нашей вселенной, и что находится за ее пределами. Согласно теории Большого взрыва, наша Вселенная родилась примерно 13,75 миллиарда лет назад и с тех пор смогла расшириться из невероятно плотной «точки» до сегодняшних размеров.
Что находится за пределами нашей Вселенной: 5 теорий
Даже если можно нарушить рубеж одного из них, пространство между ними все еще расширяется. Со временем будет невозможно добраться до следующего пузыря. Такое явление до сих пор остается одной из величайших тайн космоса. Черная дыра Теория, предложенная физиком Ли Смолином, предполагает, что каждый подобный космический объект в устройстве Метагалактики вызывает образование нового. Стоит только представить сколько черных дыр во Вселенной. Внутри каждой действуют физические законы, отличные от тех, что были у предшественника. Подобная гипотеза была впервые изложена в 1992 году в книге «Жизнь Космоса». Звезды во всем мире, которые попадают в черные дыры, сжимаются до невероятно экстремальной плотности.
В таких условиях это пространство взрывается и расширяется до собственной новой Вселенной, отличной от оригинала. Точка, где время останавливается внутри черной дыры, - это начало Большого взрыва новой Метагалактики. Экстремальные условия внутри разрушенной черной дыры приводят к небольшим случайным изменениям основных физических сил и параметров в дочерней Вселенной. У каждого из них есть отличные от родительской характеристики и показатели. Существование звезд является предпосылкой для формирования жизни. Это связано с тем, что углерод и другие сложные молекулы, обеспечивающие жизнь, создаются именно в них. Поэтому для формирования существ и Вселенной нужны одни и те же условия.
Критика космического естественного отбора как научной гипотезы заключается в отсутствии прямых доказательств на данном этапе. Но следует иметь в виду, что с точки зрения убеждений он не хуже, чем предлагаемые научные альтернативы. Нет подтверждений того, что находится за пределами Вселенной, будь это Мультивселенная, теория струн или циклическое пространство. Множество параллельных Вселенных Эта идея кажется чем-то, что мало относится к современной теоретической физике. Но мысль о существовании Мультиверса уже давно считается научной возможностью, хотя все еще вызывает активные дискуссии и деструктивные споры среди физиков. Этот вариант полностью разрушает представление о том, сколько Вселенных в космосе. Важно иметь в виду, что Мультиверс не теория, а скорее следствие современного понимания теоретической физики.
Это отличие имеет решающее значение. Никто не махнул рукой и не сказал: «Пусть будет Мультивселенная! Эта идея была получена из текущих учений, таких как квантовая механика и теория струн. Мультиверс и квантовая физика Многим известен мысленный эксперимент «Кот Шредингера». Его суть заключается в том, что Эрвин Шредингер, австрийский физик-теоретик, указывал на несовершенство квантовой механики. Ученый предлагает представить животное, которое поместили в закрытую коробку. Если открыть ее, можно узнать одно из двух состояний кота.
Но пока коробка закрыта, животное либо живое, либо мертвое. Это доказывает то, что не существует состояния, сочетающего жизнь и смерть. Все это кажется невозможным просто потому, что человеческое восприятие не может этого осознать. Но это вполне реально в соответствии со странными правилами квантовой механики. Пространство всех возможностей в ней огромно. Математически квантовомеханическое состояние представляет собой сумму или суперпозицию всех возможных состояний. В случае «Кота Шредингера», эксперимент представляет собой суперпозицию «мертвых» и «живых» положений.
Но как это интерпретировать, чтобы оно имело какой-либо практический смысл?
Физики долгое время изучают саму природу Вселенной и кажется, они нашли, что находится за ее пределами. Ученые могут видеть объекты во Вселенной только тогда, когда отражаемый или излучаемый ими свет достигает нас. Таким образом выходит, что мы никогда не увидим ничего дальше, чем максимальное расстояние, которое в принципе может пройти фотон с момента возникновения Вселенной. Основываясь на этом, физики считают Вселенную постоянно увеличивающейся и в то же время конечной — этот конечный объем называется Объемом Хаббла.
По сути, можно сказать, что тёмную энергию предсказал именно Эйнштейн — он первым предположил существование антигравитации. За планковские отрезки времени планковское время — минимально возможный отрезок времени. Это стало возможно благодаря наличию скалярных полей, которые заполоняют Вселенную и проявляются через свойства элементарных частиц — бозонов. Также по теме «На грани наших знаний»: российский физик — об изучении необъяснимых природных явлений и космических объектов Проекты по изучению неидентифицированных атмосферных и космических объектов запущены в США и России. Как объяснил в интервью RT... Согласно инфляционной модели, без скалярного поля расширение Вселенной быстро замедлилось бы по мере падения её плотности. Однако скалярное поле вносит свой вклад, и расширение Вселенной продолжается. Она настолько огромна, что мы можем видеть только её ничтожно маленькую часть.
Как я упомянул, переносчиками скалярного поля являются бозоны, один из них был открыт экспериментально на Большом адронном коллайдере — бозон Хиггса. Сегодня инфляционная модель Вселенной доминирует, её придерживаются ведущие мировые физики-теоретики, включая наших соотечественников, например Алексея Александровича Старобинского. В частности модели отскока, согласно которой Вселенная существует циклически: за стадией расширения следует стадия сжатия, затем всё повторяется. А также модели мультивселенной, сторонники которой считают, что есть множество Вселенных. Получают ли эти гипотезы экспериментальное подтверждение? Нужно отметить, что пока альтернативные теории выглядят довольно спекулятивно. Суть идеи в том, что если Вселенная родилась за счёт пульсации скалярного поля, то это событие могло произойти не единожды. Либо оно может повторяться многократно, либо в разных местах — тогда от нашей Вселенной могут отщепляться другие Вселенные.
Последнюю идею выдвинул Андрей Линде, один из основателей инфляционной модели Вселенной. Он предполагал, что раз существует много видов скалярных полей, то может существовать и много видов Вселенных, где действуют разные физические законы. Вселенная растёт, флуктуирует и воспроизводит себя в различных формах — можно сравнить эту модель с кактусом, от которого отпочковываются новые побеги. Модель, в которой постоянно идёт процесс зарождения новых Вселенных, называется стационарной моделью. Это довольно интересная попытка учёных уйти от ответа на вопрос о начале и конце Вселенной. Мы вошли в XXI век с двумя чемоданами, которые невозможно бросить, но трудно нести: в одном чемодане находится концепция тёмной материи, во втором — тёмной энергии. Поэтому сейчас даже звучат предложения как-то переработать теорию относительности Эйнштейна, чтобы хотя бы объединить и объяснить эти два «чемодана». Продолжается ли эволюция химического состава Вселенной сегодня?
Могут ли возникнуть совершенно новые химические элементы?
Что или кто на них повстречается людям? Любите космос? Он может стать ближе: 143фотографии.
Что находится за пределами нашей Вселенной
Они находятся на расстоянии 1470 световых лет от Земли. Первые же снимки космического телескопа "Джеймс Уэбб" произвели сенсацию и заставили усомниться в правильности общепринятой теории образования Вселенной. Возможный кандидат в экзопланету находится в спиральной галактике Мессье 51 (M51), которую также называют галактикой Водоворот из-за ее характерного профиля, пишет Британский физик Стивен Хокинг предположил, что во Вселенной имеются и сверхмалые черные дыры, которые можно сопоставить с массой горы, уплотнившейся до размера протона. Вселенная растёт, флуктуирует и воспроизводит себя в различных формах — можно сравнить эту модель с кактусом, от которого отпочковываются новые побеги.