Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Вселенная

Сколько памяти у телескопа Джеймс Уэбб? Спойлер меньше, чем в вашем смартфоне

18.07.2022 22:01:21 | Автор: admin

В какой-то мере, телескоп Джеймса Уэбба слабее смартфона средней цены

Долгожданный космический телескоп Джеймс Уэбб наконец-то начал свою работу и недавно поделился своими первыми снимками. На полученных фотографиях можно увидеть скопление галактик SMACS 0723, туманность Карина, туманность Южное кольцо и так далее обо всем этом подробно рассказала моя коллега Любовь Соковикова в этом материале. Изображения всех упомянутых областей космоса были сделаны всего лишь за несколько дней, о чем исследователи ранее не могли даже мечтать. На данный момент ученые крайне заинтригованы тем, какие открытия они смогут совершить, имея при себе настолько мощную космическую обсерваторию. Впрочем, по земным меркам огромную конструкцию вряд ли можно назвать мощной для хранения данных в телескоп установлен SSD-накопитель объемом 68 гигабайт. Получается, по количеству доступной памяти телескоп стоимостью 10 миллиардов долларов уступает смартфону средней цены.

Сколько информации хранит телескоп Джеймса Уэбба

Новый телескоп Джеймса Уэбба работает в инфракрасном диапазоне, который для человеческого глаза невидим. При помощи мощной оптики он способен смотреть и снимать на фото объекты, которые располагаются в тысячах световых лет от Земли. Ученые надеются, что уже в ближайшее время космическая обсерватория сможет показать нам момент, когда во Вселенной зажглись первые звезды. Такие снимки могут полностью изменить представление людей о космосе и даже помочь открыть жизнь за пределами Земли.

На телескоп Джеймса Уэбба возлагаются большие надежды

Телескоп Джеймс Уэбб работает без выходных в зависимости от поставленных перед ними задач, ежедневно он собирает до 57 гигабайт информации. Для хранения этих данных у него есть SSD-накопитель объемом 68 гигабайт, однако аппарат не может использовать все это хранилище. Дело в том, что некоторая часть диска нужна для хранения инженерных данных и телеметрии под эти нужны зарезервировано около 3% накопителя. Считается, что этот фрагмент диска заполнится уже через десяток лет.

Для сравнения, телескоп Хаббл обладает 2 Гигабайтами памяти

Интересный факт: изначально планировалось, что телескоп Джеймса Уэбба сможет работать максимум 10 лет. Однако, его запуск прошел настолько идеально, что ему удалось сэкономить большое количество топлива обсерватория сможет работать дольше.

Исходя из этого можно сделать вывод, что по объему памяти огромный телескоп, на разработку которого ушло около 10 миллиардов долларов, уступает обыкновенному смартфону. Но стоит понимать, что накопитель явно сильно отличается по конструкции от тех, что используются в наших смартфонах и компьютерах он как минимум имеет защиту от космических условий. Использование обычного SSD привело бы к провалу миссии, потому что такой накопитель быстро перестал бы работать.

Слабые компьютеры в космосе это норма. Компьютер, посадивший американцев на Луну, был в 25 миллионов раз слабее iPhone.

Как телескоп Джеймс Уэбб отправляет данные на Землю

Информация на SSD-накопителе космической обсерватории постоянно обновляется. Дело в том, что телескоп постоянно отправляет данные на Землю для изучения и публикации в Интернете. Аппарат располагается в точке Лагранжа L2 области гравитационного равновесия, которая расположена в 1,5 миллионах километров от Земли на прямой линии между нами и Солнцем. Это место было выбрано потому, что оттуда легче всего изучать Вселенную, не делая больших корректировок положения огромной конструкции. Однако, у точки Лагранжа L2 есть один большой минус она очень далеко от Земли, что усложняет передачу данных. Ученые прекрасно знали об этой сложности, но все же нашли решение.

Телескоп Джеймса Уэбба находится на самой ближней точке Лагранжа

Для передачи данных на Землю, обсерватория Джеймса Уэбба использует частоты Ka-диапазона от 26,5 до 40 ГГц, которые обычно применяются в спутниковой связи и радиолокации. По данным IEEE Spectrum, для телескопа был выделен канал 25,9 ГГЦ по ней он передает данные со скоростью до 28 Мбит в секунду. В ходе разработки команда NASA рассматривала и использование других частот, например X-диапазона (от 7 до 11,2 ГГц) и S-диапазона (от 2 до 4 ГГц) они как раз популярны среди аппаратов, которые находятся далеко от Земли. Но выбор в итоге пал именно на Ка-диапазон, потому из-за высокой скорости передачи данных и стабильности.

Представители NASA говорят, что в ближайшее время будут делиться еще большим количеством фотографий от Джеймса Уэбба. Чтобы не пропустить ничего важного, подпишитесь на наш Telegram-канал.

В завершении статьи отмечу, что телескоп Джеймса Уэбба уже успел попасть в неприятность он столкнулся с космическим объектом. Чем все это закончилось, читайте в этом материале.

Подробнее..

Что такое многомировая интерпретация квантовой механики?

19.01.2022 00:07:08 | Автор: admin

Если существует множество миров, то чем мы заняты в них?

Стандартным способом понимания квантовой физики является Копенгагенская интерпретация предложенная Нильсом Бором, одним из создателей современной физики. Согласно интерпретации квантовый мир полностью отделен от нашего повсеместного опыта, к тому же, начинается с парадокса. Собеседником Бора был его аспирант физик-теоретик Вернер Гейзенберг. Вместе они обсуждали как реальные, так и мысленные эксперименты, рассматривая предложения и возражения Эйнштейна, Шредингера, Паули, Пола Дирака и других. Гейзенберг, например, считал, что из квантовой теории должна вытекать единственно верная интерпретация, доказать которую можно в процессе дальнейших исследований. Эйнштейн, однако, не мог смириться с тем, что вытекает из этого предположения существование «параллельных вселенных», в каждой из которых действуют одни и те же законы природы. И действительно, подобные предположения нелегко согласовать с нашим восприятием Вселенной.

В двух местах одновременно

Одной из самых странных идей, появившихся в физике 20-го века, является многомировая интерпретация квантовой механики, которая пытается объяснить загадочные и противоречащие эффекты этой теории. Согласно Копенгагенской интерпретации каждый физический эксперимент, вне зависимости от того, относится ли он к явлениям повседневной жизни или к явлениям атомной физики, должен быть описан в понятиях классической физики. Вместе они образуют язык, с помощью которого мы описываем наши опыты и результаты.

Вот только заменить эти понятия нечем, а их применимость ограничена соотношением неопределенностей. Выходит, мы должны иметь в виду ограниченную применимость классических понятий и не пытаться выходить за рамки этой ограниченности. И чтобы лучше понять этот парадокс, необходимо сравнить интерпретацию опыта в классической и квантовой физике.

Некоторые физики считают, что могут существовать разные частицы, разные силы, даже разное количество измерений пространства по сравнению с тем, что мы видим вокруг нас.

Явления, о которых идет речь, похожи на квантовую интерференцию, при которой квантовая частица, проходящая через двойную щель, создает интерференционную картину, что может произойти только в том случае, если частица проходит через обе щели одновременно.

Интерпретация многих миров объясняет такое положение вещей идеей о том, что на самом деле в эксперименте участвуют две вселенные Напомним, что явление интерференции происходит при взаимодействии двух и более волн одинаковой частоты, распространяющихся в различных направлениях.

В одной из этих вселенных частица проходит через одну щель, в то время как в другой проходит через вторую. В остальном эти вселенные идентичны. Интерференционная картина возникает потому, что эти вселенные находятся в квантовой суперпозиции.

Это интересно: Может ли квантовая механика объяснить существование пространства-времени?

Копенгагенская интерпретация

Итак, интерпретация многих миров гласит, что все, что может произойти, на самом деле происходит в параллельной вселенной. Таким образом, должно существовать бесконечное число параллельных вселенных, содержащих все, что когда-либо могло произойти. В одной из таких вселенной вы политик, в другой знаменитый музыкант.

Согласна, принять эту идею нелегко, особенно ввиду других проблем с интерпретацией многих миров. Так, она предсказывает, что все возможные исходы действительно случаются, но не объясняет, почему физики видят наиболее вероятный результат в сто раз чаще, чем другие. По этой причине многие ученые остаются при своем мнении и продолжают искать более правдоподобные интерпретации.

Квантовая запутанность явление, которое мы не можем объяснить

Одна из таких предложена физиками из университета Гриффита в Австралии. Они полагают, что нашли альтернативную интерпретацию, которая решает противоречащие проблемы квантовой механики и способна объяснить странные странные результаты научных исследований.

На первый взгляд, новая интерпретация имеет некоторое сходство с интерпретацией многих миров, предполагая реальное существование множества различных параллельных вселенных. Но есть важные отличия каждая из этих вселенных развивается в соответствии с классической ньютоновской физикой, отмечают исследователи.

Однако эти вселенные могут взаимодействовать посредством «отталкивания», которая не позволяет частицам в разных вселенных приближаться друг к другу близко. «Все квантоподобные эффекты возникают из-за существования этого взаимодействия», пишут авторы научной работы. «В отсутствие межмирового взаимодействия миры развиваются независимо в соответствии с чисто ньютоновской динамикой».

Больше по теме: Предполагает ли квантовая механика множественность миров или что такое интерпретация Эверетта?

Так сколько же существует вселенных?

Исследователи утверждают, что согласно квантовой теории может существовать «множество взаимодействующих миров». Это утверждение немедленно решает проблему вероятности, так как квантовые вероятности не играют никакой роли ни в одном из миров. Парадоксально, но физики говорят, что «вероятности возникают только потому, что наблюдатели не знают, в каком мире они на самом деле находятся».

Выходит, миры развиваются по-разному, в зависимости от того, что на самом деле происходит в каждом из них. Это позволяет сгруппировать их в классы в соответствии с макроскопическими результатами.

никто точно не знает, какие квантовые процессы в реальном мире ответственны за соткание ткани пространства-времени.

Физики продолжают изучать ряд примеров, в которых отталкивающее взаимодействие между различными мирами приводит к различным квантовым эффектам, которые они видят. В интерпретации множества взаимодействующих миров физики представляют себе два параллельных мира, в каждом из которых частица направляется к барьеру. В одном мире частица отскакивает от него, но в другом отталкивание между частицами дает второй импульс, необходимый для преодоления барьера.

По мнению авторов исследования, увеличение числа миров все больше походит на предсказаная квантовой механики.

И все же впереди еще много проблем. Возможно, наиболее серьезным и, следовательно, наиболее интересным является то, как интерпретация множества взаимодействующих миров справляется с квантовой запутанностью.

Подробнее о том, что это такое мы рассказывали здесь.

Оригинальная копенгагенская интерпретация квантовой механики все еще популярна, а новая теория может привести к проверяемым предсказаниям. Ключ находится в количестве миров, которые на самом деле составляют вселенную или мультивселенную. Но если это так, что двумя вселенными дело не кончится — их количество стремиться к бесконечности.

Если существуют другие вселенные, то сколько их?

Но если существует конечное число миров, значит ученые рано или поздно смогут это доказать. Безусловно, для этого потребуется время, но результаты однозначно стоят проверки и наших ожиданий. Идея мультивселенной становится популярной, а квантовая механика наш ключ к поиску других миров. А как вы думаете, если параллельная вселенная существует, как в ней сложилась ваша жизнь? Ответ будем ждать здесь, а также в комментариях к этой статье.

Подробнее..

Мир в суперпозиции три теории параллельных вселенных

20.01.2022 00:15:27 | Автор: admin

Как описать все, что мы видим и делаем, в одном уравнении?

ХХ век позволил нам заглянуть внутрь самого мироздания. Мы знаем, что состоим из атомов, которые вырвались в космическое пространство из недр сверхновых звезд. Эти мельчайшие частицы химических элементов, состоящие из ядра и электронов, навсегда изменили наше представление о Вселенной и нас самих, а также привели к появлению квантовой механики. Эта область физики чрезвычайно точно описывает взаимодействие элементарных частиц между собой. Но когда мы пытаемся описать нашу повседневную жизнь с помощью квантовой теории, начинаются проблемы. Ведь если одна частица может находиться в двух местах одновременно, то можем ли мы, подобно коту Шредингера, находиться в суперпозиции? И если прямо сейчас я сделаю прыжок вправо, сделает ли прыжок влево другая я в параллельном мире?

Копенгагенская интерпретация

На сегодняшний день существует три основных теории, способных объяснить устройство Мультиверса: копенгагенская интерпретация, интерпретация «множества миров» или «волновой функции» и «параллельные браны» теории струн. Последнюю мы отложим для следующей статьи и сосредоточимся на двух других объяснениях.

Совокупность всех возможных состояний, в которых может существовать объект, называется суперпозицией, которая состоит из «волновой функции».

Квантовая механика требует гладкой, полностью детерминированной волновой функции математического выражения, которое передает информацию о частице в виде многочисленных возможностей ее местоположения и характеристик. Но она также требует чего-то, что реализует одну из возможностей и устраняет все остальные.

Узнать жив или мертв кот можно лишь открыть коробку

Копенгагенская интерпретация была разработана в 1920-х годах физиками Нильсом Бором и Вернером Гейзенбергом, которые утверждали, что частица не имеет материального существования до тех пор, пока не будет подвергнута измерению (наблюдению). И ведет эта теория прямиком к мысленному эксперименту Шредингера.

Читайте также: Физики придумали как спасти кота Шредингера

Нужно поместить кошку в запечатанную коробку вместе с небольшим количеством радиоактивного материала и счетчиком Гейгера. Если счетчик Гейгера обнаруживает распад радиоактивного материала, то запускает выброс ядовитого газа, который убивает кошку. Но пока коробка запечатана, кот находится в суперпозиции он одновременно и жив и мертв. Только когда коробка открыта, кот перейдет в то или иное состояние.

Кот Шредингера находится в суперпозиции

Шредингер считал, что подобного не может быть и что квантовая суперпозиция не работает с большими объектами, такими как кошки, потому что организм не может быть одновременно живым и мертвым. Таким образом, он пришел к выводу, что Копенгагенская интерпретация должна быть ошибочной изначально.

Не пропустите: Что произошло в первые микросекунды после Большого взрыва?

Интерпретация множественности миров

Альтернатива Копенгагенской интерпретации была предложена в 1957 году аспирантом Принстонского университета Хью Эвереттом. Он изучал физику под руководством Джона Уилера, который представлял себе структуру Вселенной как бурлящее субатомное царство квантовых флуктуаций.

В своей диссертации, озаглавленной «Теория универсальной волновой функции», Эверетт утверждал, что универсальная волновая функция реальна и не коллапсирует, как в Копенгагенской интерпретации. В этом случае каждый возможный результат квантового измерения реализуется в каком-то «мире» или вселенной, и по этой логике должно существовать очень большое или бесконечное число вселенных.

Волновая функция коллапсирует, допуская существование других миров

Согласно многомировой интерпретации квантовой механики все возможные события на самом деле происходят, но в каждой Вселенной может произойти только один результат. Требуется бесконечное число параллельных Вселенных, чтобы учесть все варианты, но эта интерпретация столь же верна, как и любая другая. Нет никаких экспериментов или наблюдений, которые бы исключали существования других миров.

Интересно, что многомировая интерпретация квантовой физики Эвереттом получила незначительную поддержку со стороны физического сообщества, так что он провел всю свою трудовую жизнь вне академических кругов. Сегодня его имя встречается все чаще, а недавно мы подробно рассказывали о его теории.

Еще больше интересных статей о том, что представляет собой Вселенная, читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен там регулярно выходят статьи, которых нет на сайте

Согласно многомировой интерпретации квантовой механики все возможные события на самом деле происходят, но в каждой Вселенной может произойти только один результат. Требуется бесконечное число параллельных Вселенных, чтобы учесть все варианты, но эта интерпретация столь же верна, как и любая другая. Нет никаких экспериментов или наблюдений, которые бы исключали существование других миров.

Стивен Хокинг и теория инфляции

Знаменитый британский физик Стивен Хокинг скончался 14 марта 2018 года, проведя десятилетия прикованным к инвалидному креслу из-за бокового амиотрофического склероза. Заключительная исследовательская работа Хокинга, опубликованная всего за 10 дней до его смерти, была написана совместно с Томасом Хертогом, бельгийским профессором теоретической физики и касалась мультивселенной.

В статье, озаглавленной «Плавный выход из вечной инфляции?» Хокинг и Хертог предположили, что быстрое расширение пространства-времени после Большого взрыва, возможно, происходило неоднократно, создавая множество вселенных.

Стивен Хокинг допускал, что Мультивселенная существует

Теория инфляции предполагает, что до Большого взрыва Вселенная была наполнена энергией, которая была частью самого пространства. Именно эта энергия заставляла пространство расширяться с возрастающей скоростью и привела к Большому взрыву.

Больше по теме: Гайд по теории Мультивселенной: существуют ли другие миры?

Но так как инфляция (как и все остальное) носит квантовый характер, она, должно быть, прекратилась в разное время в разных местах. Это означает, что должны существовать области пространства, в которых заканчивается инфляция и начинается Большой взрыв. Вот только эти области никогда не смогут столкнуться друг с другом, так как разделены раздувающимся пространством.

Выходит, сегодня никто не может ответить на вопрос о существовании Мультивселенной. Но у ученых появляется все больше идей и инструментов, с помощью которых мы можем попытаться понять как устроен мир. Физик Андрей Линде также является сторонником идеи Мультиверса и недавно мы подробно рассматривали его точку зрения, рекомендуем к прочтению.

Подробнее..

Что происходит с мозгом во время смерти?

09.03.2022 00:11:44 | Автор: admin

Что ждет нас после смерти?

Мы часть Вселенной. И возможно появились здесь случайно. Все живые организмы на Земле развивались на протяжении миллиардов лет. Венец эволюции человеческий мозг позволил немного понять устройство Вселенной и окружающего мира. С помощью новейших астрономических инструментов мы смогли заглянуть в прошлое и увидеть рождение Вселенной Большой взрыв. Так, с помощью научных достижений мы узнали, что даже на космических просторах нет ничего вечного. Смерть звезд позволяет родиться новым светилам. Даже у этих далеких космических объектов есть свое начало и конец. Жизнь и смерть. И как бы мы не стремились обнаружить источник вечной молодости, каждый человек, каждое живое существо, рожденное на нашей планете, когда-нибудь умрет. Но что мы знаем о смерти?

Смерть неизбежна

Пока одни ученые пытаются понять как появилась жизнь на Земле, другие намеренны узнать что такое смерть. Ритуалы, связанные со смертью, появились задолго до современной цивилизации, а наши далекие (и не очень) предки постоянно сталкивались с ней. Но мы, в отличие от предков, видим смерть не часто несколько поколений выросли в относительном благополучии и видели смерть лишь в больницах и на экранах телевизоров.

Уровень жизни современных Homo Sapiens значительно вырос, а научно-технический прогресс позволил жить до глубокой старости, впервые за всю нашу историю. Конец ХХ века (как о нем говорил агент Смит в первой «Матрице»), вероятно, и правда был лучшим периодом в истории человечества.

The Matrix has you

Но как бы мы не старались, как бы не искали «таблетку от старости», мы все равно умрем. И осознать этот факт нелегко. Горе, которое мы испытываем со смертью близких, заставляет нашу психику защищаться: справиться с утратой помогают определенные ритуалы, свойственные культуре, к которой мы принадлежим.

Болше по теме: Смерть домашнего животного может причинить больше страданий, чем потеря друга или близкого родственника

Наука, увы, не может ответить на вопрос о том, существует ли загробная жизнь. Вместо этого ученые ищут причину смерти и фиксируют как именно происходит процесс умирания. И если исходить из того, что мы это наш мозг, создающий сознание, то что происходит внутри него когда сердце перестает биться?

Как и когда умирает мозг?

Начнем с того, что смерть мозга концепция не новая. Первое клиническое определение смерти мозга было опубликовано в 1968 году, а его основные принципы по-прежнему широко применяются.

Смерть мозга диагностируют, когда зрачки пациента не реагируют на свет, а сам он не может самостоятельно дышать (не приходя в сознание) полагают специалисты.

Если кома и отсутствие рефлексов ствола головного мозга подтверждены, заключительным этапом является тест на апноэ (остановку дыхания) временное отключение пациента от аппарата искусственной вентиляции легких и наблюдение за спонтанными вздохами. Если через 10 минут дыхания не наблюдается, а уровень углекислого газа в крови повышен, пациенту диагностируют смерть.

Мозг самый сложный и малоизученный орган человеческого тела,

Однаков разных медицинских учреждениях критерии смерти мозга различаются. Дело в том, что неврологическое определение смерти мозга это сложная оценка, которая может быть неверно истолкована неспециалистами, а потому требует особой осторожности. Но как в таком случае объяснить околосмертный опыт, с которым многие сталкиваются?

Читайте также: Ученые обнаружили в мозге зомби-гены, которые активны после смерти

Мозг и околосмертный опыт

Некоторую ясность в вопросах смерти мозга внесла электроэнцефалография (ЭЭГ) тест, который выявляет отклонения в электрической активности мозга, показывая всплеск электрической активности после остановки сердца. Это, по мнению некоторых исследователей, указывает на то, что разум является последним признаком жизни перед тем, как впасть в вечное забытье.

Так называемые околосмертные переживания возникают в ситуациях угрожающих жизни, например, в результате сердечного приступа, шока или травмы (взрыв или падение с высоты). К тому же многие пережившие клиническую смерть пациенты имеют много общего: избавление от боли, видение яркого света в конце туннеля, отделение от своего тела и даже полеты в космос.

Смерть это неотъемлемая часть жизни

Недавно стало известно о результатах одного крайне интересного исследования оказалось, что электрическая активность мозга продолжается в течение 30 секунд после остановки сердца. В 2016 году, изучая мозговую активность 87-летнего пациента с эпилепсией с помощью ЭЭГ, команда совершила внезапное открытие, так как пациент скончался во время процедуры.

Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) устройство для мониторинга мозговых волн, прикрепленное к коже головы пациента.

Жизнь перед глазами

Сердечный приступ, что унес жизнь пациента, стал первым в своем роде случаем записи умирающего мозга. Это позволило ученым увидеть, как нервные колебания повторяющиеся паттерны нервной активности (мозговые волны) менялись, пока мужчина умирал. Полученные данные показали, что за 30 секунд до и после остановки сердца произошло необычное изменение активности мозговых волн.

Наше исследование впервые показало, что колебания мозговых волн присутствуют в умирающем человеческом мозге. Это может может объяснить то, что мы называем околосмертными переживаниями, рассказывают авторы научной работы.

Некоторые люди, пережившие околосмертный опыт, сообщали о феномене воспроизведения воспоминаний. Новое исследование первое научное доказательство того, что эта «вспышка» может быть реальной. Но так как это единственное в своем роде исследование, делать дальнейшие предположения о том, насколько распространенным может быть это явление, пока нельзя.

Если мы это наш мозг, то все заканчивается с последним ударом сердца

Более того, нет никакого способа узнать, действительно ли этот пациент видел воспоминания о прошлом, или же просто находился в состоянии, похожем на сон, вызванным его слабеющей нервной системой.

Не пропустите: Тайны мозга: действительно ли перед смертью нас ждет эйфория?

Эйфория какой будет наша смерть?

Проведенные ранее эксперименты на крысах показали, что у грызунов тоже наблюдаются аналогичные уровни электрических колебаний во время смерти. Это еще одна причина, по которой воспоминания о жизни могут быть универсальным опытом, разделяемым большинством умирающих млекопитающих.

В то же самое время авторы исследования получили множество откликов со всего мира работа, опубликованная в журнале Frontiers in Aging Science, привлекла международное внимание. И хотя ученые не могут с уверенностью сказать, что наблюдающиеся паттерны мозговых волн связаны с воспоминаниями, они надеятся, что открытие принесет некоторое утешение тем, кто теряет близких людей.

Хотя наши близкие закрывают глаза и оставляют нас, их мозг, возможно, воспроизводит некоторые из самых приятных моментов, которые они пережили в своей жизни, говорится в заявлении ученых.

Наша жизнь мгновение в сравнении с Вселенной

Интересно и то, что сам момент смерти может стать самым счастливым моментом за всю нашу жизнь. Безусловно, фактический момент смерти сложно расшифровать, но некоторые исследование предполагают, что по мере приближения смерти может происходить выброс эндорфина и других химических элементов.

Так, согласно исследованию 2011 года, уровень серотонина еще одного химического вещества, которое, как считается, способствует ощущению счастья утроился в мозге шести лабораторных крыс перед смертью. Мы не можем исключить возможность того, что нечто подобное может произойти и с людьми. И хотя требуется больше данных и исследований, в целом, кажется, что боль уходит когда мы умираем.

Вам будет интересно: Мозг строит странные структуры в 11 измерениях

Жизнь, смерть и тайны Вселенной

И все же, каждый из нас относится к смерти по-своему. Многие полагают, что смерть это не конец. Возможно они правы: ведь атомы из которых состоит все вокруг включая нас, появились в результате гибели сверхновых звезд. Все химические элементы необходимые для жизни выбрасываются в космическое пространство из раскаленных ядер этих небесных светил. В каком-то смысле мы с вами это звездная пыль.

Но что, если Мультивселенная действительно существует? Может ли быть так, что умирая в одной из них, мы просыпаемся в другой? Безусловно, это крайне спорное предположение. Но главное заключается в том, что устройство Вселенной на микроуровне теоретически позволяет предположить, что как таковой смерти не существует вообще. Подробнее об этой точке зрения ранее рассказывал мой коллега Рамис Ганиев, рекомендую к прочтению.

Билли Пилигрим совершающий путешествия во времени и пространстве

Что до меня, то справиться с утратой близких и размышлениями о собственной смерти, мне помогли идеи, изложенные писателем-фантастом Куртом Воннегутом. В своем самом известном произведении «Бойня номер пять или крестовых поход детей» Воннегут рассказывает историю человека, которого похители жители планеты Тральфамодор.

Бойня номер пять, или Крестовый поход детей автобиографический роман Курта Воннегута о бомбардировке Дрездена во время Второй мировой войны.

Эти странные существа поведали Билли, что смерти не существует. Все потому, что Тральфамадорцы видят настоящее, прошлое и будущее одновременно. Вот что рассказывает о них главный герой:

Самое важное, что я узнал на Тральфамадоре это то, что, когда человек умирает, нам это только кажется. Он все еще жив в прошлом, так что очень глупо плакать на его похоронах. Все моменты прошлого, настоящего и будущего всегда существовали и всегда будут существовать.

Тральфамадорцы умеют видеть разные моменты совершенно так же, как мы можем видеть всю цепь Скалистых гор. Они видят, насколько все эти моменты постоянны и могут рассматривать тот момент, который их сейчас интересует. Только у нас, на Земле, существует иллюзия, что моменты идут один за другим, как бусы на нитке, и что если мгновение прошло, оно прошло бесповоротно».

Когда тральфамадорец видит мертвое тело, он думает, что этот человек в данный момент просто в плохом виде, но он же вполне благополучен во многие другие моменты. Теперь, когда я слышу, что кто-то умер, я только пожимаю плечами и говорю, как сами тральфамадорцы говорят о покойниках: Такие дела

Словом, ничто не вечно на просторах Вселенной. А как вы думаете, что происходит с мозгом, когда мы умираем? Ответ будем ждать здесь, а также в комментариях к этой статье. Такие дела.

Подробнее..

Четыре вида Мультивселенной в какой из них находимся мы?

26.05.2022 16:03:06 | Автор: admin

Мультивселенная состоит из множества отдельных и отличных друг от друга вселенных

Что такое мультивселенная? Является ли она научной фантастикой или научным фактом? И если так, то сколько альтернативных вселенных может существовать? Ответы на эти вопросы мы вряд ли когда-нибудь узнаем: наша способность к познанию, увы, ограничена. Но если верить результатам опыта Юнга, то такие элементарные частицы как фотоны могут находиться в двух местах одновременно. Но лишь при условии, что за ними кто-то наблюдает. К тому же, физикам удалось доказать, что свет может быть и волной и частицей одновременной, что по-научному называется корпускулярно-волновым дуализмом. Подобные противоречия и аномалии квантовой механики лежат в основе как развития науки, так и научной фантастики, будь та в прозе или на экране. Так, герои кинокомиксов Марвел, как и герои мультсериала «Рик и Морти, то и дело путешествуют между мирами. Согласитесь, сама идея о существовании других версий себя захватывает дух, а такие именитые ученые как Андрей Линде, Митио Каку и Стивен Хокинг всерьез рассматривают существование Мультиверса.

Удивительно, но многие из лучших научных моделей рождения нашей Вселенной на самом деле зависят от существования множества миров. Эти другие вселенные могут быть как практически идентичными нашей, так и невообразимо отличаться друг от друга, например, из-за других законов физики. Но даже если доказать существование мультивселенных нельзя, сама идея открывает множество интересных и даже ошеломляющих возможностей.

В недрах каждой коллапсирующий черной дыры могут таиться семена новой расширяющейся Вселенной, сэр Мартин Рис, главный королевский астроном Великобритании.

Тайны мультивселенной

Перед тем как погружаться в теорию Мультиверса, напомним, что любые разговоры и научные исследования в этой области имеют гипотетический характер, а многие физики отказываются всерьез рассматривать существование параллельных миров. Так, еще во времена Эйнштейна тема мультивселенной считалась весьма эксцентричной, а заниматься ей могли некогда продуктивные физики, достигшие преклонного возраста и готовые отойти от серьезных дел. Что же до самого Эйнштейна, то после 1935 года он занимался преимущественно общей теорией относительности (ОТО), электромагнетизмом и поиском единой теории всего.

Черные дыры, по мнению Стивена Хокинга, могут являться вратами в параллельные Вселенные

Причина интереса знаменитого физика проста ОТО великолепна. Но в то же самое время подобна троянскому коню. Всего несколько простых допущений описывают основные характеристики космоса, включая Большой взрыв. Даже теорию инфляции можно подогнать к решению, вписав подобранную космологическую константу в уравнения ранней Вселенной. Эти уравнения, помимо прочего, дают нам убедительную теорию возникновения и смерти Вселенной. Но стоит заглянуть внутрь троянского коня, как мы обнаружим черные дыры, пространственно-временные туннели (червоточины) и даже машины времени. Все это находится за пределами здравого смысла и Эйнштейн отрицал саму возможность их существования и обнаружения.

Черные дыры могут стать проходами в какое угодно время. Если бы нам пришлось прыгнуть в черную дыру, то предполагается, что мы бы появились в другой части Вселенной и в другой временной эпохе… Черные дыры могут быть вратами в Страны чудес. Но есть ли там Алисы и белые кролики? Карл Саган.

Но, как мы знаем сегодня, черные дыры действительно существуют. Недавно мы рассказывали об ошеломительном открытии снимке тени черной дыры в самом сердце нашей Галактики. Ранее в 2019 году весь мир в восхищении рассматривал изображение черной дыры в центре Messier 87 сверхгигантской эллиптической галактике, крупнейшей в созвездии Девы.

Черные дыры это ворота в параллельную Вселенную

Но и это еще не все: в 2017 году международная команда ученых доказала существование гравитационных волн, источником которых было столкновение двух сверхмассивный черных дыр на расстоянии около 1,3 миллиарда световых лет от Земли. Все эти открытия, одно за другим вновь подтвердили постулаты ОТО. К тому же, отклонения и аномалии в расчетах являются неотъемлемой частью теории, которая действительно подразумевает возможность существования Мультиверса. Эти миры могут соединяться между собой пространственно-временными туннелями.

Подробнее о том что такое гравитационные волны, а также когда и как их открыли рассказывал мой коллега Артем Сутягин, к прочтению обязательно.

Доказательства существования Мультивселенной

Так как мы с вами жители XXI века, то знаем об устройстве Вселенной намного больше, чем физики прошлого столетия. Планеты, звезды и галактики, известные на сегодняшний день, охватывают 93 миллиарда световых лет. Современные телескопы, как наземные так и космические, позволили увидеть то, что Эйнштейн и его коллеги считали едва возможным. Более того, развитие квантовой механики, которая с невероятной точностью описывает взаимодействие элементарных частиц, показало, что мультивселенная не такая уж и выдумка, а альтернативные миры могут находиться рядом с нашим, но остаются незамеченными. Даже теория инфляции утверждает, что Вселенная претерпела невероятное сверхсветовое расширение в момент своего рождения, а ее постулаты предполагают наличие мультивселенной. Шарм в эту удивительную историю также вносит весьма спорная теория струн.

Наблюдаемая Вселенная в одном изображении

К тому же на протяжении многих лет исследователи предполагали, что альтернативные версии нас самих существуют внутри Мультивселенной. Вот только «другие» мы можем жить в совершенно иной физической реальности, поскольку законы природы не обязательно одинаковы для каждой вселенной. По этой причине шведско-американский космолога и астрофизик Макс Тегмарк из Массачусетского технологического института предложил рассмотреть четыре вида параллельных вселенных.

Интересный факт
Космология охватывает всю вселенную от рождения до смерти с тайнами и интригами на каждом шагу. Некоторые физики считают, что могут существовать разные частицы, разные силы, даже разное количество измерений пространства по сравнению с тем, что мы видим вокруг нас.

Итак, допустим наша Вселенная столкнулась с другой и мы намеренны это доказать. Одним из возможных способов являются следы, которые другие вселенные могли оставить в виде завитков в реликтовом излучении тепловым излучением, которое осталось после Большого взрыва. Еще одним способом могут выступать гравитационные волны так называемая рябь в пространстве-времени, которая появилась вскоре после рождения Вселенной.

Гравитационные волны также могут предоставить доказательства в поддержку теории космической инфляции, которая предсказывает, что гравитационные волны, оставшиеся после Большого взрыва, могут привести к появлению крошечных завитков в реликтовом излучении, полагают некоторые физики.

Кадр из весьма странного и безумного фильма «Все везде и сразу». Рекомендую к просмотру

По Тегмарку, который написал на эту тему статью в журнале Scientific American review много лет назад, существует четыре уровня мультивселенной. В работе автор рассматривает теории, включающие параллельные вселенные, которые образуют естественную четырехуровневую иерархию Мультиверса, допускающую все большее разнообразие. Прямо как в фильме «Все везде и сразу,» где в одном из миров у людей вместо пальцев были огромные сосиски.

Ну а чтобы понять, почему некоторые физики считают, что мы живем в Мультивселенной, читайте эту статью. В ней астрофизик Андрей Линде объясняет, какие физические законы свидетельствуют о реальности множества миров.

Четыре вида Мультивселенных

Предположив существование бесконечных вселенных, космолог разделил Мультиверс на четыре вида. Первый предполагает существование бесконечной вселенной, в которой происходят все возможные варианты событий, включающие копию нашей Земли. На втором уровне основные законы физики действуют так же, как в нашей вселенной, а вот фундаментальные константы отличны: например, может существовать четыре пространственных измерения, а не три. Третий уровень представляет собой множество самых разных миров и является самым популярным представлением мультивселенной.

Некоторые физики полагают, что обнаружение черных дыр может указать на существование мультивселенной

При этом каждый выбор человека способен привести к расколу во вселенной, который затем приведет нас к бесконечным параллельным реальностям. И, наконец, четвертый уровень демонстрирует мультивселенную, в которой действуют совсем другие законы физики. В статье Тегмарк описывает четыре вида мультивселенных так:

  • Уровень I: Общее предсказание космологической инфляции это бесконечная вселенная с постоянной Хаббла, реализующей все начальные условия, включая идентичную копию вас на расстоянии около 101029 метров.
  • Уровень II: Во многих моделях инфляция может привести к появлению нескольких мультивселенных уровня I, которые имеют разные физические константы, размеры и содержание частиц.
  • Уровень III: В унитарной квантовой механике другие ветви волновой функции не добавляют ничего качественно нового. Иронично, но именно эти квантовые параллельные вселенные исторически были самыми противоречивыми.
  • Уровень IV: В основе различных фундаментальных уравнений в физике лежат другие математические структуры.

Автор теории также отмечает, что общей чертой всех четырех видов мультивселенных является самая простая и элегантная теория, которая по умолчанию учитывает существование параллельных миров. И несмотря на многочисленные аномалии и собранные воедино теории и гипотезы, сам факт размышлений о мультивселенной дарит нам прекрасную возможность задуматься о природе науки и нашем существовании. И если ученые в какой-то момент смогут обнаружить характерные завитки в реликтовом излучении или же уловить рябь пространства-времени, возникшей после Большого взрыва, наше представление о мире, космосе и Вселенной придется серьезно пересмотреть.

Доктор Стрэндж в Мультивселенной безумия. Вы уже посмотрели?

К сожалению (или к счастью, кто его знает), сегодня не существует никаких доказательств существования Мультиверса. Так что мы с вами можем довольствоваться произведениями писателей-фантастов и фильмами, в которых герои открывают для себя бесконечную вереницу миров. Главное не забывать о научной составляющей мультивселенной, так как на самом базовом уровне наш мир является математической структурой, в которой может присутствовать мыслящий наблюдатель то есть вы. Полностью ознакомиться с текстом можно здесь.

Идея об объективном существовании математических форм, лежащая в основе концепции Мультиверса 4-го уровня, относится не столько к области философии, сколько к обычной науке, поскольку она фальсифицируема и приводит к проверяемым предсказаниям. Независимо от способа вычисления числа Пи результат будет один и тот же, потому что он существует до любых вычислений и независимо от них. Это проверяемое предсказание. А где начинаются такие предсказания там кончается философия и начинается нормальная наука, полагает Александр Панов, доктор физико-математических наук и ведущий научный сотрудник НИИ ядерной физики им. Скобельцына (НИИЯФ) МГУ

Хотите всегда быть в курсе новостей из мира популярной науки и технологий? Подписывайтесь на наш канал в Telegram, так вы точно не пропустите ничего интересного!

Автор четырех видов Мультиверса Макс Тегмарк

Но есть кое-что новенькое. Как показали результаты недавнего исследования, опубликованного в журнале Physical Review Letters, невидимый «зеркальный мир» элементарных частиц может взаимодействовать с нашим только через гравитацию и может оказаться ключом к решению главной загадки современной космологии проблемы постоянной Хаббла, которая определяет скорость расширения Вселенной на сегодняшний день. Можно даже сказать, что ученые в полной мере не понимают, что именно сегодня происходит с нашей Вселенной.

В конечном итоге авторы научной работы пришли к интересному выводу: возможно существует зеркальная вселенная, очень похожая на нашу, но невидимая для нас, за исключением ее гравитационного воздействия на наш мир. Наука удивительна, согласитесь. Что же до постоянной Хаббла, то узнать больше о главной загадке современной космологии можно здесь.

Подробнее..

Как и почему галактики исчезают из виду?

03.06.2022 00:12:32 | Автор: admin

Исследователи полагают, что за расширение Вселенной ответственна таинственная темная энергия (обнаружить которую пока не удалось)

Несмотря на то, что человечество сумело описать физические законы, управляющие Вселенной, понять и в полной мере осознать их мы не в силах. Большой взрыв, произошедший около 13,8 миллиардов лет назад, положил начало всему что мы знаем. Но если у Вселенной было начало, будет ли у нее конец? Примерно через пять миллиардов лет Солнце погибнет, захватив с собой нашу планету. Примерно в это же время (плюс минус миллиард лет) Млечный Путь столкнется со своим ближайшим соседом галактикой Андромеды. Но что дальше? Прошло немало лет с тех пор, как ученые выдвинули предположение о расширении Вселенной: чем дальше от нас находятся другие галактики, тем быстрее они, по-видимому, удаляются от нас. Этот процесс длится около шести миллиардов лет и происходит не потому, что галактики физически удаляются от Земли, а скорее потому, что Вселенная полна гравитационно связанных объектов. Со временем эти галактики станут полностью недостижимыми для наблюдений, даже если мы будем двигаться к ним со скоростью света.

Если проследить за Вселенной с момента ее рождения, то продвигаясь вперед во времени, мы придем к единому, последовательному выводу наша Вселенная существует уже 13,8 млрд лет и на 68% состоит из темной энергии. 27% приходятся на темную материю и 4,9% на обычную материю.

Наблюдения за Вселенной

В конце 1920-х годов американский астроном Эдвин Хаббл обнаружил, что Вселенная расширяется. К такому выводу он пришел, наблюдая за галактиками и измеряя расстояние до ближайших к нам. Спустя 70 лет ученые пришли к выводу, что Вселенная не просто расширяется отдаленные галактики удаляются от нас на большие расстояния со все возрастающей скоростью. Так, в пределах наблюдаемой Вселенной насчитывается около 2 триллионов галактик. 97% из них находятся за пределами нашей досягаемости. Но есть кое-что интересное с течением времени нашему взору будут открываться новые, ранее не виданные галактики.

Согласно Общей теории относительности (ОТО), наша Вселенная не может оставаться статичной. Причина проста: Вселенная заполнена равным количеством материи и энергии повсюду и во всех направлениях и зависит от трех факторов: начальной скорости расширения, количества всего вещества и энергии, а также соотношения различных типов энергии (материи, темной материи, нейтрино, излучения, темной энергии и проч). Все эти условия, учтенные в расчетах, показывают как прошлое, так и будущее Вселенной.


Благодаря темной энергии далекие галактики уже ускоряются в своей кажущейся скорости удаления от нас.

Млечный Путь представляет собой потрясающее, внушающее благоговейный трепет зрелище для любого человека и предлагает захватывающий вид на огромное количество звезд в нашей галактике. Однако за ее пределами находятся триллионы других галактик и почти все они удаляются от нас.

За последние несколько десятилетий астрономы смогли определить, как выглядит Вселенная во внегалактических масштабах. То, как галактики собираются в группы, скопления и нити, позволило исследователям понять крупномасштабную структуру Вселенной. А учитывая наблюдения за реликтовым излучением (космическое микроволновое фоновое излучение), мы наблюдаем убедительную картину того, как Вселенная стала такой, какой мы ее знаем.

Гравитация и расширение Вселенной

Продолжающееся ускорение гарантирует, что каждая галактика, не связанная гравитационно с нашей собственной, в конечном итоге будет удаляться и станет не только недосягаемой, но и недоступной для наблюдения после определенного момента времени. Но стоит свету покинуть отдаленный космический источник, расширяющаяся Вселенная растягивает длину волны этого света.

Красное смещение явление, связанное с удалением от нас наблюдаемых объектов из-за расширения Вселенной. Удаляясь, свет краснеет, а при приближении сдвигается в фиолетовую сторону.

Красное смещение в спектрах галактик объясняется эффектом Доплера, который научно обосновывает идею расширяющейся Вселенной.

Но что бы мы увидели, если бы посмотрели на галактику, свет которой еще не достиг наших глаз? Самый удаленный объект, доступный для наблюдений, находится на расстоянии 46 миллиардов световых лет от Земли. При этом любой объект, что расположился в пределах 61 млрд световых лет, когда-нибудь станет наблюдаемым свет от этих объектов уже направляется к нам. И несмотря на то, что Вселенная расширяется, этот свет когда-нибудь достигнет Земли.

Необходимо также учесть, что скорость света конечна: чем больше времени требуется фотонам, чтобы добраться от далекой галактики до Земли, тем большую роль играет расширение Вселенной. Подробнее о том, какие тайны скрывает темная энергия, мы рассказывали здесь, не пропустите.

Хотите всегда быть в курсе последних новостей из мира науки и высоких технологий? Подписывайтесь на наш канал в Telegram так вы точно не пропустите ничего интересного!

Будущее Вселенной

Согласно новой модели Вселенной, ее наблюдаемое расширение может остановиться через 100 миллионов лет. Когда это произойдет, конец Вселенной ознаменует так называемое Большое сжатие один из возможных сценариев будущего Вселенной, в котором расширение со временем меняется на сжатие. Это приведет к тому, что Вселенная коллапсирует в сингулярность точку, из которой она родилась почти 14 млрд лет назад.

Когда мы глядим на Вселенную, то чем дальше смотрим, тем в более глубокое прошлое заглядываем.

Измеряя источники света на множестве расстояний, обнаруживая их красное смещение, а затем измеряя их реальный размер по сравнению с видимым, астрономы восстанавливают всю историю расширения Вселенной. Но поскольку оно определяется различными типами материи и энергии, присутствующих в ней, ученым придется досконально изучить все ее содержимое. А это, как известно, непростая задача.

Как только это произойдет, астрофизики смогут применить полученные данные к законам гравитации согласно ОТО. Это означает, что все галактики, не связанные с нами гравитационно, в конечном итоге исчезнут из нашего поля зрения, удаляясь со все возрастающей скоростью из-за постоянного расширения пространства. В результате космос, наблюдаемый с помощью телескопов, будет выглядеть намного меньше, чем сегодня.

Не пропустите: Физики переосмысли строение Вселенной. Темная энергия больше не нужна?

Так как через несколько сотен миллиардов или, возможно, триллионов лет все галактики, кроме локальной группы, окажутся далеко и навсегда исчезнут из виду. По словам астрофизика и популяризатора науки Лоуренса Краусса, пространство будет расширяться быстрее скорости света.

Тайны темной энергии

Важнейшим звеном космологической загадки является темная энергия, без которой наблюдаемая Вселенная не имеет смысла. Грубо говоря, темная энергия это растущая тенденция пустого пространства, которая самопроизвольно создает еще больше пустого пространства, тем самым отдаляя все, что не связано гравитацией.

Когда-нибудь наша Вселенная исчезнет. К счастью, произойдет это не скоро, так что волноваться не стоит

Так, к 3 000 000 000 000 году астрономы смогут наблюдать только гравитационно связанную «локальную группу» галактик: Млечный Путь и Андромеду, Большое и Малое Магеллановы Облака и несколько других крошечных галактик, отмечает астрофизик и популяризатор науки Лоуренс Краусс.

По словам Краусса, наблюдаемая Вселенная будет казаться не расширяющейся и не сжимающейся, а относительно маленькой и статичной. Более того, в ранней вселенной могло произойти некое событие, которое невозможно обнаружить. К тому же сама темная энергия в будущем может измениться, а значит расширение Вселенной, вероятно, замедлится.

Подробнее..

Новое значение постоянной Хаббла почему Вселенная расширяется с ускорением?

17.06.2022 18:06:09 | Автор: admin

Расширение Вселенной дело странное. Ранние космологические модели предполагали, что оно замедляется. Но так ли это на самом деле?

Наша Вселенная расширяется с ускорением, что на самом деле довольно странно: согласно ранним космологическим моделям, со временем расширение Вселенной должно было замедлиться. К такому выводу астрономы пришли из предположения о том, что основную часть массы Вселенной составляет материя как видимая, так и невидимая (привет, темная материя). Эта теория, однако, не получила подтверждения и, как мы знаем сегодня, Вселенная расширяется со все возрастающей скоростью. Более того, она также подчиняется неизвестным законам физики. В академических кругах эта проблема называется постоянной Хаббла и олицетворяет собой серьезный кризис в космологии. Но почему?

Постоянная Хаббла число, которое астрономы используют для измерения расширения Вселенной. Свое название постоянная получила в честь астронома Эдвина Хаббла, который впервые измерил ее в 1929 году.

Расширение Вселенной

Событие произошедшее около 14 млрд лет назад сделало наше существование возможным. Большой взрыв положил начало всему, что мы знаем. Но разобраться в том, как устроена Вселенная и по каким законам она работает непросто. Так, существующие физические теории не могут объяснить почему Вселенная расширяется все быстрее и быстрее. Но как мы вообще об этом узнали?

Все началось около ста лет назад, когда американский астроном Эдвин Хаббл обнаружил другие галактики за пределами Млечного Пути и пришел к выводу, что они постоянно удаляются от нас. Это открытие стало настоящим прорывом в нашем понимании космоса.

По имеющимся оценкам, ускоряющееся расширение Вселенной началось приблизительно 5 миллиардов лет назад

Сам Хаббл, однако, полученным результатом был не рад. Дело в том, что ученые до сих пор не могут прийти к единому мнению на этот счет. И хотя в 1998 году, изучив далекие сверхновые, астрономы доказали расширение Вселенной, в точности определить ее скорость не удалось.

Больше по теме: Начало конца Вселенной: тайны темной энергии

Начнем с того, что измерения скорости расширения Вселенной обычно фокусируются на двух маркерах расстояния. Одним из них являются Цефеиды переменные звезды, которые светлеют и тускнеют с постоянной скоростью. Об их существовании мир узнал в 1912 году, когда астроном Генриетта Свон Ливитт отметила их важность, просматривая снимки, полученные с помощью космических телескопов.

Цефеиды хороши для определения расстояний внутри Млечного Пути и в близлежащих галактиках. Помимо них астрономы также полагаются на яркость сверхновых явления, в ходе которого звезда резко увеличивает свою яркость на 48 порядков.

Космический телескоп Хаббл

Сегодня множество обсерваторий наблюдают за разными участками ночного неба, но полученные данные сильно отличаются друг от друга. То же самое касается космического телескопа Хаббл, который служит человечеству верой и правдой более 30 лет. И хотя ожидаемый срок службы телескопа давно истек, Хаббл по-прежнему открывает нам Вселенную.

Недавно открытый ускоренный характер расширения Вселенной вызывает много споров и приводит к появлению большого числа гипотез.

В ходе исследования, опубликованного в научном журнале Physical Review Letters (в рамках проекта SHOES), ученые проанализировали 42 сверхновых, одна из которых взрывалась примерно раз в год. Затем астрономы рассчитали новое значение постоянной Хаббла, включая более точные оценки возраста Вселенной и ее будущего.

Исследователи отмечают, что новое измерение в восемь раз точнее предыдущих и составляет 731 км/с на 1 Мегапарсек. Новые показатели основаны на наборе данных, который включает в себя более 1 000 орбит космического телескопа Хаббл.

Полученные расчеты также свидетельствуют о том, что скорость расширения Вселенной неравномерна: дальние галактики отдаляются быстрее, чем те, что расположены ближе к нам. Разница между новыми и ранее имеющимся данными достигает 9%, но мнения ученых вновь разделились.

Космология это научное изучение крупномасштабных свойств Вселенной в целом. Она стремится использовать научный метод для понимания происхождения, эволюции и конечной судьбы всей Вселенной.

За последние 30 лет мир узнал о Вселенной много нового. И этими знаниями мы обязаны космическому телескопу Хаббл

Исследователи также обнаружили ранее незамеченное математическое свойство космологических моделей: за расширение Вселенной отвечает таинственная темная энергия. Считается, что она составляет большую часть энергии во Вселенной, но что именно она собой представляет пока неизвестно.

Судьба Вселенной

Если обратить внимание на ценные подсказки о конечной судьбе Вселенной, то она, скорее всего, продолжит расширяться. В результате этого процесса материя станет менее плотной и распадется из-за так называемой тепловой смерти.

Тепловая смерть Вселенной вероятность того, что рано или поздно любая часть системы вернется в свое первоначальное состояние.

Может ли наша Вселенная существовать вечно?

Но что, если разные показатели постоянной Хаббла свидетельствуют о существовании некой зеркальной Вселенной? В научной теории не раз описывались зеркальные миры, которые могут оказывать влияние на изменения гравитации. Удивительно, но это предположение не противоречит имеющимся представлениям о скорости фотонов. Выходит, невидимый для наблюдателей зеркальный мир может оказывать симметричное влияние на все, что происходит вокруг.

Так как космология охватывает всю вселенную от рождения до смерти, такие понятия как темная материя, темная энергия и Мультивселенная всерьез рассматривается уважаемыми учеными. Подробнее о том, как может быть устроен мир мы рассказывали ранее, не пропустите.

Наблюдаемые галактики удаляются от нас все быстрее и быстрее

Учитывая результаты нового исследования, скоро физики смогут ответить на целый ряд вопросов, а в ближайшие 20 лет космический телескоп Джеймса Уэбба проведет дополнительные измерения постоянной Хаббла. Напомним, что расположенный в космосе и оснащенный новейшими инструментами Уэбб продолжит работу Хаббла, внимательно и подробно рассматривая космические ориентиры.

Ну а пока тайны Вселенной не раскрыты, постоянная Хаббла по-прежнему остается предметом горячих споров в астрономическом сообществе. А как вы думаете какие законы управляют Вселенной и почему? Ответ, как и всегда, будем ждать здесь, а также в комментариях к этой статье.

Подробнее..

Прощай, Вояджер как мы теряем связь с легендарными аппаратами

09.07.2022 16:05:48 | Автор: admin

НАСА приняло решение сократить мощность зондов до минимума, чтобы продлить их срок службы еще на несколько лет.

Все что мы видим вокруг появилось в результате Большого взрыва. Бесчисленное множество звезд и галактик поражают воображение, но поиски разумной жизни за пределами Земли так и не увенчались успехом. Кажется, мы одиноко дрейфуем в космическом океане без какой-либо цели и смысла. Но означает ли это, что во Вселенной больше никого нет? Знаменитый астроном Карл Саган так не считал и посвятил большую часть жизни изучению Вселенной. Так, в 1977 году он способствовал разработке и запуску в космос зондов «Вояджер-1» и «Вояджер-2», на борту которых находятся золотые пластины с информацией о людях и нашей планете. На сегодняшний день «Вояджеры» продвинулись дальше, чем любой другой космический аппарат в истории, но мы по-прежнему одиноки. Недавно инженеры NASA сообщили, что срок службы легендарных зондов подходит к концу. Неужели пришло время прощаться?

За пределами Солнечной системы

Путешествие «Вояджеров» навсегда изменило наши знания о Солнечной системе. Удивительно, но оба зонда рассчитаны всего на пять лет, а их основной задачей было исследование Юпитера и Сатурна. Отметим, что с момента запуска «Вояджеров» прошло 44 года, но аппараты по-прежнему функционируют и отправляют научные данные на Землю. При этом покинуть Солнечную систему эти космические странники так и не смогли.

Напомним, что границей нашей звездной системы считается Облако Оорта скопление небольших космических объектов, удерживаемых солнечной гравитацией. По данным американского космического агенства NASA, «Вояджеры» доберутся до внутреннего края гелиосферы примерно через 300 лет, а окончательный выход за ее пределы займет без малого 30 000 лет.

Гелиосфера область околосолнечного пространства, в которой плазма солнечного ветра движется относительно Солнца со сверхзвуковой скоростью.

Сегодня «Вояджер-1» находится на расстоянии 23,3 миллиардов километров от Земли, а из исправных приборов функционируют всего четыре (у «Вояджера-2» пять). Оба аппарата были запущены с мыса Канаверал в 1977 году в США. Увы, но к 2025 году срок службы «Вояджеров» истекает, а потому в NASA готовятся к прощанию.

Интересный факт
В 1998 году "Вояджер-1" стал самым удаленным космическим объектом, созданным человеком и находился в 6,5 миллиардах миль от Земли, а встроенные электроприборы выдержали испытание временем, но потребление энергии в системе стремительно сокращается.

Исследователи полагают, что к 2030 году «Вояджеры», скорее всего, потеряют связь с Землей. Но это не обязательно означает, что их миссия завершится путь до ближайшей к Земле звезды Проксимы Центавра займет около 20 000 лет, а эксперты из NASA продолжают работать с зондами.

Необычный сигнал

Сегодня аба корабля находятся так далеко от нашей планеты, что радиосигналу требуется почти 22 часа, чтобы достичь «Вояджера1» и чуть более 18 часов для «Вояджера-2». Эти условия сохранятся даже при движении со скоростью света, однако изучение отправленных данных происходит медленно и непросто: наша планета место довольно шумное.

«Вояджер-2» достигнет межзвездного пространства всего через 300 лет, что по меркам Вселенной невероятно быстро.

Но стоит ли в таком случае обрывать связь с «Вояжерами»? По мнению некоторых астрономов, попытка отключить приборы может оказаться пустой тратой времени и ресурсов. Ситуацию осложняет воздействие космической среды на зонды на протяжении многих лет эти космические странники находились в глубинах Солнечной системы.

К счастью, пока что связь с аппаратами не потеряна, а ученые сообщили о необычных полученных сигналах. Если говорить точнее, модуль AACS (attitude articulation and control system) не отражает того, что на самом деле происходит на борту. Ответственный за ориентацию зонда и антенн связи, «Вояджер-1» отправил на Землю странные данные телеметрии. При этом сам космический аппарат работает исправно, а его антенна направлена на Землю.

NASA начинает процесс отключения систем космических кораблей, согласно отчету Scientific American.

Напомним, что «Вояджер1» достиг «межзвездного пространства» в 2012 году, а «Вояджер-2» в 2018. Как сообщают эксперты Лаборатория реактивного движения NASA, система ориентации аппарата Вояджер-1 начала выдавать мусорную телеметрию, не соответствующую действительности. Так что у ученых впереди много работы.

Больше по теме: NASA удалось наладить связь с зондом Вояджер 2 после загадочного сбоя

Прощай, «Вояджер»

14 февраля 1990 года, когда «Вояджер-1» проходил мимо Урана, он развернулся обратно к Земле чтобы сфотографировать нашу планету в виде бледно-голубой и едва различимой точки. Эта идея принадлежала Карлу Сагану, а четыре года спустя он поделился своими размышлениями о значении этого легендарного снимка перед аудиторией в Корнеллском университете.

Подумайте об этой бледно-голубой точке. Это наш дом. Это мы. Все, кого вы любите, все, кого вы знаете, все, о ком вы когда-либо слышали, каждый человек прожил свою жизнь здесь, на Земле, произнес Саган в своей знаменитой речи.

Вояджеры открыли нам тайны планет Солнечной системы

Напомним, что каждый зонд несет на себе золотые пластины, на которых записана информация о Земле. Пластинка включает в себя 115 изображений, приветствия на 55 языках, звук ветра, дождя и даже сердцебиение человека. Приятным бонусом для инопланетян также станут 90 минут музыки (при условии, что жители других миров смогут расшифровать послание на пластине).

Увы, но далеко не все считают отправку «Вояджеров» в космос хорошей идеей. Некоторые исследователи убеждены, что если зонды когда-нибудь попадут в руки разумных существ, человечество может пожалеть о совершенном поступке. Британский физик-теоретик Стивен Хокинг, например, считал, что в случае контакта с другой цивилизацией, человечество будет уничтожено.

Ранее мы рассказывали о том, каким может оказаться первый контакт с инопланетянами, а подробности их удивительного путешествия "Вояджеров" можно узнать здесь.

После 2030 года Вояджеры, вероятно утратят способность связываться с Землей.

Карл Саган, однако, считал иначе, ведь мы уже объявили о своем присутствии и местонахождении во Вселенной и продолжаем делать это каждый день. «Наши радиосигналы разносятся по округе со скоростью света, объявляя каждой звезде о том, что на Земле есть разумная жизнь», говорил астрофизик.

Одной из причин по которой мы до сих пор одиноки, является ускоряющееся расширение Вселенной: с каждой секундой галактики уносятся от нас все дальше, а шансы связаться с кем-то еще, кажется, равны нулю. Но огорчаться не стоит если «Вояджеры» когда-нибудь окажутся в руках инопланетян, nj эти существа не будут чувствовать себя одинокими. А это уже немало.

Не пропустите: В поисках межзвездных памятников или что останется после нас?

Газовые гиганты в объективе зондов «Вояджер» показали нам Солнечную систему

В завершении отмечу что «Вояджеры» являются одним из важнейших достижений человечества. Рано или поздно Солнце уничтожит все окружающие его планеты, но благодаря зондам память о нас навсегда останется в истории Вселенной. А как вы думаете, установим ли мы контакт с жителями других миров? И если да, каким он будет? Ответ, как и всегда, будем ждать здесь и в комментариях к этой статье.

Подробнее..

Можно ли доказать существование червоточен? Ученые считают что да

28.09.2022 22:10:44 | Автор: admin

Червоточину, или как ее еще принято называть, кротовую нору ученые представляют в виде туннеля, располагающегося между двумя водоворотами света.

Среди множества космических загадок «червоточины» пользуются особой популярностью. С их помощью герои блокбастеров путешествуют по разным вселенным, однако в реальности так называемый мост Эйнштейна-Розена является математическим дополнением общей теории относительности (ОТО). В 1916 году математик Натан Розен и физик Альберт Эйнштейн обратили внимание на решение простейших уравнений ОТО, описывающих изолированные источники гравитационного поля. Ученые предположили, что эта пространственная структура похожа на «мост», соединяющий две одинаковые вселенные (или две разные точки пространства-времени). Впоследствии эти структуры получили название «кротовые норы» (от английского wormhole червоточина), однако их существование не доказано. Но несмотря на гипотетический статус, червоточины постоянно присутствуют в уравнениях и помогают астрофизикам описывать устройство Вселенной, движение звезд, планет и других небесных объектов. Но если они действительно существуют, то можно ли их найти? Давайте разбираться!

Гравитационные волны изменения гравитационного поля, распространяющиеся подобно волнам.

Черные дыры и научные факты

Черные дыры долгое время существовали лишь в уравнениях, а Эйнштейн был уверен в том, что обнаружить их невозможно. Только представьте какой была бы его реакция на ошеломительные успехи современной науки в 2016 году ученые из лабораторий LIGO и VIRGO зафиксировали гравитационные волны, исходящие от столкновения двух черных дыр (размер которых в 29 и 36 раз больше нашего Солнца).

За проделанную работу физиков наградили Нобелевской премией в 2017 году, а два года спустя изумленная публика рассматривала первый в истории снимок «тени» черной дыры. Подробнее об этом историческом событии и о том, как ученым удалось сфотографировать черную дыру мы рассказывали здесь, не пропустите!

Так выглядит первое фото тени черной дыры под названием Стрелец А. Красота!

Черная дыра представляет собой область пространства-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть ее не могут даже кванты самого света.

Сегодня никто не сомневается в существовании черных дыр. Эти объекты реальны и, предположительно, находятся в центре большинства галактик во Вселенной. Правда, чтобы признать реальность и рассмотреть эту научную теорию всерьез нашей цивилизации понадобилось… 50 лет. На смену космическим монстрам пришли червоточины, существование которых сегодня находится под вопросом, так как сами физики не понимают следует ли относиться к червоточинам всерьез.

Больше по теме: Космическая музыка: как звучат черные дыры

Туннель в пространстве-времени

Итак, согласно физической теории, кротовая нора напоминают туннель, который можно использовать для быстрых космических перелетов из одного края Вселенной в другой. Теоретически с их помощью можно не только сократить расстояние между галактиками (с миллионов лет до часов или минут при надлежищих условиях), но даже использовать их в качестве машины времени.

Как, вероятно, знают наши читатели, ОТО Эйнштейна практически каждый год получает подтверждение, а некоторые ученые убеждены в существование червоточин. Но в этой истории есть небольшая проблема: кротовые норы чрезвычайно нестабильны. Это означает, что пространственно-временные туннели не могут долго оставаться открытыми (чтобы что-то или кто-то мог сквозь них пройти).

Кротовые норы соединяют разные участки Вселенной и, возможно, разные вселенные

Ученые называют точки, в которых вы входите и выходите из червоточины, устьями, а сам туннель горлом.

В 1988 году физик Кип Торн из Калифорнийского технологического института предположил, что червоточины можно держать открытыми, используя экзотическую форму энергии материи с отрицательной массой, которая отталкивает от себя другую (известную нам) материю. По этой причине многие исследователи полагают, что крошечные червоточины с экзотической энергией появились вскоре после Большого взрыва и по мере расширения Вселенной становились все тоньше и длиннее.

В данном случае речь идет об эффекте Казимира, который объясняет взаимное притяжение проводящих незаряженных тел под действием квантовых флуктуаций в вакууме. Именно эта отрицательная энергия действует против гравитации, поддерживая червоточину «на плаву».

Если кротовые норы действительно существуют, то устроены именно таким образом

Вам будет интересно: Может ли рябь пространства-времени указывать на червоточины?

Экзотическая энергия

Учитывая растущий интерес к червоточинам, физик Люк Батчер из Кембриджского университета пришел к выводу, что форма червоточины сама по себе способна генерировать энергию Казимира.

Если горловина червоточины на несколько порядков длиннее, чем ширина ее устья, в ее центре создается экзотическая энергия, благодаря которой червоточина может оставаться открытой достаточно долго для того, чтобы через нее мог проскочить импульс света, объясняет Батчер.

Упоминания о червоточинах можно встретить в научной фантастике. Такие дыры позволяют быстро путешествовать в пространстве и времени.

И если устья червоточины могут существовать в разные моменты времени, то теоретически подходят для путешествий сквозь пространство и время. Но как бы нам не хотелось обнаружить эти объекты и путешествовать в другие миры (или по просторам Вселенной), наука далека от перевода теоретических уравнений в физические объекты.

Подробнее о том, смогут ли люди когда-нибудь путешествовать сквозь червоточины мы рассказывали здесь

Это, однако, не мешает кротовым норам поражать наше воображение. Более того, в некотором смысле эти объекты представляют собой восхитительную форму эскапизма. В отличие от пугающих черных дыр (которые заманивают в ловушку все, что попадает внутрь), червоточины могут позволить нам путешествовать по космическому океану со скоростью, превышающей скорость света.

Кротовые норы и квантовая теория

Связь червоточин с квантовой теорией также интересное явление. Поскольку на микроуровне все вокруг (и мы сами) состоит из атомов и частиц, они могут появиться в пустом пространстве только для того, чтобы исчезнуть через мгновение. При этом целый ряд недавно проведенных экспериментов показал, что квантовую информацию можно передавать из одного места в другое.

С этой точки зрения червоточины похожи на черные дыры, соединенные между собой, отмечают специалисты.

Черные дыры и червоточины могут быть неразрывно связаны

К счастью, тот факт, что квантовая физика играет важную роль в существовании червоточин вряд ли останется незамеченным. Безусловно, пока никто не видел эти объекты, однако это не означает, что космических туннелей в природе не существует.

В конечном итоге кротовые норы могут помочь ученым понять сокровенные тайны Вселенной. И, что не менее интерсно, доказать существование Мультивселенной. А как вы думаете, узнаем ли мы ответы на эти вопросы в ближайшие 10 лет? Поделиться своими мыслями, как и всегда, можно здесь и в комментариях к этой статье!

Подробнее..

Когда во Вселенной появились первые звезды?

14.10.2022 16:14:52 | Автор: admin

Всего несколько десятилетий назад звезда Мафусаил считалась старше самой Вселенной

Астрономов давно интересует ранняя Вселенная и их любопытство оправданно самые первые звезды и галактики сильно отличаются от тех, что мы наблюдаем вокруг. Так, звезды, сформировавшиеся примерно через 800 миллионов лет после Большого взрыва, имеют иной состав и чаще всего собираются в группы, которые ученые называют шаровыми скоплениями. Как правило они окружают далекие галактики, однако определить их точный возраст непросто. К счастью, запуск космической обсерватории Джеймс Уэбб на околоземную орбиту поможет астрономам изучить одну из самых древних звезд на просторах Вселенной Мафусаил. Возраст этого небесного тела оценивается более чем в 12 миллиардов лет, а некоторые исследователи ранее утверждали, что Мафусаил старше самой Вселенной (возраст последней, напомним, составляет 13,8 млрд лет). Но как такое возможно и откуда взялись эти парадоксальные цифры? Давайте разбираться!

Звезда Мафусаил самая древняя из всех известных звезд, расположенная в созвездии Весов, на расстоянии 190 световых лет от Солнечной системы. Всего несколько десятилетий назад эту звезду считали старше самой Вселенной.

Первые звезды и галактики

Астрономия подобна машине времени, поскольку мы можем смотреть на события, произошедшие миллиарды лет назад. Глядя на объекты, возникшие вскоре после того, как Большой взрыв сформировал нашу Вселенную, мы можем узнать много нового о происхождении галактик, звезд и экзопланет. Считается, что их возраст не может превышать отметку в 13,8 миллиардов лет, о чем свидетельствует реликтовое излучение свет от первичной плазмы ранней Вселенной, оставшийся после Большого взрыва.

Напомним, что реликтовое излучение свидетельствует об экстремально горячей температуре ранней Вселенной и равномерно заполняет пространство, согласуясь с теорией Большого взрыва.

Определить возраст Вселенной также можно наблюдая за самыми далекими небесными объектами. Это особенно касается первых звезд и галактик, поисками которых занимаются астрономы со всего мира. Их главным помощником сегодня является космическая обсерватория Джеймс Уэбб, запущенная на околоземную орбиту ранее в этом году. Это чудо техники серьезно расширяет горизонт космических наблюдений, о чем мы недавно рассказывали здесь (и здесь).

Состав самых удаленных от Земли звезд сильно отличается от тех, что мы наблюдаем поблизости

Напомним, что Уэбб приступил к полноценной работе летом этого года, однако полученные с его помощью данные уже помогли астрономам детально рассмотреть огромное количество удаленных объектов, включая звезду Мафусаил, о возрасте которой слагали легенды. Так, в 2000 году считалось, что эта древняя звезда старше самой Вселенной, а ее примерный возраст оценивали в 16 миллиардов лет.

Еще больше интересных статей о звездах и галактиках во Вселенной читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен там регулярно выходят статьи, которых нет на сайте!

Дальнейшие исследования опровергли первые предположения, указав, что звезда родилась примерно 14,46 миллиардов лет назад. Эти противоречивые данные в конечном итоге превратили звезду Мафусаил в самый настоящий космический парадокс, так как ничто не может быть старше Вселенной.

Самая древняя звезда во Вселенной

Чтобы разобраться с происхождением Мафусаила, который находится на расстоянии 190 световых лет от Солнечной системы, астрономы обратили внимание на данные фотометрии, интенсивности свечения и спектроскопии. Все потому, что большинство химических компонентов, составляющих наблюдаемую Вселенную, образовались в ядрах массивных звезд или под огромным давлением их окончательного коллапса (гибели).

В одной только наблюдаемой вселенной обитает 200 миллиардов триллионов звезд.

Каждое новое поколение звезд содержит несколько иное сочетание элементов, чем предыдущее, а их химический отпечаток должен сильно отличаться от отпечатка звезд, подобных нашему Солнцу, объясняют специалисты.

Астрономы изучили соотношение водорода и гелия в самых далеких небесных светилах, обратив внимание на шаровые скопления. С их помощью, как вероятно знает уважаемый читатель, можно определить, относится ли та или иная звезда к первому поколению всех существующих на просторах Вселенной объектов. И, как ранее установили ученые, звезда Мафусаил состоит преимущественно из гелия и водорода.

Исследования, проведенные после 2000 года показали, что приблизительный возраст этой древней звезды составляет не менее 14,46 миллиардов лет с погрешностью в 700-800 миллионов. И эта цифра (в отличие от 16 млрд) более-менее укладывается в ранее обозначенный возраст нашего космического дома.

Не пропустите: От облаков до компьютерной симуляции: как рождаются звезды?

Карта реликтового излучения

К счастью, научные изыскания последних двух лет прояснили ситуацию: согласно недавно полученным оценкам, возраст Мафусаила не превышает 13,6 миллиардов лет, что совместимо с временем образования некоторых старейших звезд. И, как показали расчеты 2021 года, эта удивительная звезда на 1,8 миллиарда лет моложе Вселенной.

Шаровые скопления и возраст Вселенной

К похожим оценкам возраста Вселенной пришли авторы нового исследования, опубликованного в журнале Astrophysical Journal Letters. Изучая удаленные шаровые скопления астрономы пришли к выводу, что самые древние светила могли образоваться примерно 13 миллиардов лет назад. В ходе работы ученые опирались на данные космического телескопа Джеймс Уэбб, с помощью которого им удалось проанализировать длину световых волн, исходящих от очень далеких звездных скоплений.

древние шаровые скопления на снимке Джеймса Уэбба

Интересный факт
Галактика Млечный Путь насчитывает около 150 шаровых скоплений. Их история еще недостаточно изучена астрономами, и измерить их возраст может быть чрезвычайно сложно.

По словам астронома Аделаиды Клэйссенс из Стокгольмского университета, до Уэбба было практически невозможно выявить шаровые скопления из-за огромного расстояния между ними и Землей. Но с помощью новейшей космической обсерватории, ранее недоступные для наблюдений объекты удалось обнаружить и как следует рассмотреть.

Снимок высокого разрешения, полученный с помощью Уэбба, содержит тысячи галактик и плотные группы из миллионов звезд. Эти древние коллекции могут содержать подсказки о самых ранних этапах формирования Вселенной. Напомним, что обсерватория Джеймс Уэбб отслеживает инфракрасное излучение, которое представляет собой тепло, способное проникать сквозь пылевые облака область, увидеть которую всего несколько месяцев назад считалось невозможным.

После Большого взрыва наша Вселенная расширяется со все возрастающей скоростью. Однако объяснить почему это происходить исследователи пока не могут

Вам будет интересно: Новое значение постоянной Хаббла: почему Вселенная расширяется с ускорением?

В ходе исследования было получено три изображения 12 шаровых скоплений в инфракрасном диапазоне, пять из которых являются самыми древними из когда-либо обнаруженных. Только представьте, сколько удивительных открытий ожидает нас впереди, ведь обсерватория Джеймс Уэбб приступила к работе совсем недавно. Не исключено, что уже совсем скоро мы узнаем много нового о рождении, эволюции и возрасте Вселенной, а также о самых первых сформированных в ней объектах.

Подробнее..

Джеймс Уэбб разглядел Столпы Творения

27.10.2022 22:03:55 | Автор: admin

Столпы Творения, запечатленные космическим телескопом Джеймс Уэбб

Космический телескоп Джеймс Уэбб, преемник Хаббла, обратил свой инфракрасный взор на Столпы Творения могущественные космические колонны, окутанные звездной пылью. Впервые мир увидел эти скопления межзвездного газа и пыли весной 1995 года на изображениях, полученных Хабблом. В 2011 году их увидел космический телескоп Гершель, а в 2014 Хаббл сделал новую фотографию в более высоком разрешении. И так как человечество вступило в новую астрономическую эпоху после запуска обсерватории Джеймс Уэбб, новый снимок Столпов Творения стал настоящей сенсацией. Дело в том, что Уэбб наблюдает космос в инфракрасном диапазоне, улавливая все, что раньше было скрыто от наших глаз, включая далекие галактики и пылевые облака, так что новый снимок Столпов творения был лишь вопросом времени. На изображении видны высокие горы газа и пыли в туманности Орла, расположенной в 6500-7000 световых лет от Земли.

Космические обсерватории

За последние несколько месяцев космический телескоп Джеймс Уэбб подарил миру новый взгляд на космос и Вселенную его официальная галерея с каждым днем становится все больше и больше. Каждое новое изображение Уэбба дарит астрономам улучшенное понимание таких далеких явлений, как белые карлики и туманности.

Этот астрономический инструмент полностью оправдывает труд и вложенные в него ресурсы, включая 10 миллиардов долларов рекордную сумму для современной науки. И хотя с момента запуска прошло совсем немного времени, мы уже наблюдаем объекты, скрытые от таких предшественников Уэбба как Хаббл.

Это интересно: Сколько памяти у телескопа Джеймс Уэбб? Спойлер: меньше, чем в вашем смартфоне

Новый телескоп Джеймса Уэбба работает в инфракрасном диапазоне, который для человеческого глаза невидим.

Напомним, что космический телескоп Хаббл был запущен на околоземную орбиту в 1990 году и работает до сих пор. Чувствительность Хаббла и сделанные им изображения позволили нам увидеть объекты, расположенные на огромных расстояниях от нашей планеты и галактики.

Этот революционный инструмент также является единственным космическим телескопом, улавливающим видимый свет.Исследователи отмечают, что четкость Хаббла и Уэбба по сравнению с наземным телескопическим изображением в десять раз выше и это поистине впечатляющий результат.

Хаббл находится на очень близкой орбите вокруг Земли, а Уэбб будет на расстоянии 1,5 миллиона километров (км) во второй точке Лагранжа (L2)

Более того, в то время как Уэбб изучает Вселенную в инфракрасном диапазоне, Хаббл работает в оптическом и ультрафиолетовом диапазонах. Еще больше радует тот факт, что Хаббл продолжит работу вплоть до 2030-х гг., а значит впереди немало революционных открытий. Еще одним важным отличием является большое зеркало Уэбба, а также расстояние от Земли, на котором вращаются оба космических телескопа.

Больше по теме: Телескоп Джеймс Уэбб сфотографировал взрыв сверхновой. Почему это важно?

Там, где рождаются звезды

Разница между обсерваториями Хаббл и Уэбб огромна. И чтобы увидеть ее астрономы сравнили два изображения знаменитых Столпов Творения на фоне туманно-голубого неба. Эти могущественные колонны находятся в созвездии Орла местом рождения новых звезд и одной из наиболее продуктивных звездных фабрик Млечного Пути.

Звездная фабрика (звездный питомник) одни из самых удивительных мест во Вселенной. Они образуются при разрушении плотных газопылевых облаков, запуская потоки звездного вещества в окружающее пространство. Как правило звездообразующие облака окружены магнитными полями.

Во Вселенной огромное количество звездных питомников. Одно из них Столпы Творения

Еще больше интересных статей о космосе и последних научных открытиях читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен там постоянно выходят статьи, которых нет на сайте!

Так как изображение Столпов творения сделано с помощью камеры ближнего инфракрасного диапазона Уэбба (NIRCam), астрономы заявили, что в будущем смогут составить список звезд туманности и их типов. Дальнейшие наблюдения также приведут к лучшему пониманию того, как именно рождаются, формируются и погибают звезды. Новое изображение не только потрясающе красиво оно раскрывает никогда не наблюдаемые космические процессы.

Самое интересное в новом изображении то, что оно на самом деле показывает нам процесс звездообразования, рассказал Space.com Антон Кукемур, астроном-исследователь из STScI.

Чтобы увидеть разницу между снимками Хаббла и Уэбба, исследователи из NASA опубликовали сравнение двух изображений Столпов Творения непроницаемых, угрожающе темных образований, поднимающихся из туманности Орла.

Вам будет интересно: Хаббл сфотографировал звезду возрастом почти 13 миллиардов лет

Столпы Творения сравнение

Величественные космические колонны скрывают в себе много нового, а астрономы собирали это изображение из необработанных данных, полученных с помощью новейшей камеры телескопа Джеймс Уэбб NIRCam. По мнению исследователей, текстура, уровень детализации и количество научной информации в фотографиях Уэбба поражают самых искушенных из них.

Мы поражены тем, как Уэбб увидел пыль и газ, которые на снимках Хаббла были абсолютно темными, говорится на сайте американского космического агенства NASA.

Столпы Творения в объективе Хаббла

На изображениях сделанных космическим телескопом Хаббл не видно никаких деталей. Однако теперь, впервые в истории, астрономы заглянули в самое сердце этой области, увидев звезды, формирующиеся внутри пыльных колонн. К слову, мы не так много знаем о них и мощных магнитных полях, удерживающих это космическое формирование.

Не пропустите: Знакомьтесь новые телескопы, которые навсегда изменят астрономию

Как сообщают эксперты NASA, на изображении выше Столпы Творения напоминают скалы, но это внешнее сходство. На самом деле эти величественные колонны сформированы из холодного межзвездного газа и пыли, которые выглядят полупрозрачными в инфракрасном диапазоне. На новом изображении также видны новорожденные звезды, некоторым из которых всего несколько сотен тысяч лет.

Столпы Творения в видимом свете космического телескопа Хаббл в 2014 году. Справа новое инфракрасное изображение, полученное обсерваторией Джеймс Уэбб.

Интересно, что по мнению астрономов наслаждаться этим зрелищем обитатели Вселенной, включая нас с вами, смогут всего несколько миллионов лет, когда туманность исчезнет. По мнению некоторых астрономов, это уже могло произойти из-за взрыва сверхновой, уничтожившей космическое формирование. Правда, узнать наверняка мы сможем только через тысячу лет, когда свет доберется до нашей Солнечной системы.

Подробнее..

За пределами Млечного Пути скрываются галактические нити

25.11.2022 16:14:55 | Автор: admin
За пределами Млечного Пути скрываются галактические нити. Некоторые из недавно обнаруженных галактических нитей находятся на расстоянии 246 миллионов световых лет. Фото.

Некоторые из недавно обнаруженных галактических нитей находятся на расстоянии 246 миллионов световых лет

Млечный Путь едва ли можно назвать особенной галактикой внутри нее находятся по меньшей мере триста миллиардов звезд, вокруг которых вращается хотя бы одна планета. Наша Галактика содержит тысячи планетных систем, подобных Солнечной. Диаметр Млечного Пути составляет около 100 000 световых лет, а наш космический дом располагается вблизи небольшого рукава этой спиральной галактики. Согласитесь, этой информации уже достаточно для того, чтобы почувствовать себя песчинкой в этом бесконечном, темном и расширяющемся пространстве. И тем не менее охотники-собиратели, которыми мы были на протяжении столетий, многого достигли вышли в открытый космос, отправили роботов изучать другие планеты и создали инструменты, что открыли нашему взору небольшой участок Вселенной. Но знаем ли мы, что находится за пределами нашей Галактики? Как далеко мы заглянули в космический океан и какие выводы из этого сделали? Удивительно, но лишь недавно нам стало известно о том, что в непосредственной близости Млечного Пути находятся загадочные галактические нити.

Наш космический дом

Возраст Млечного Пути составляет примерно 13,6 миллиардов лет, а размер галактики в поперечнике 100 000 световых лет. Точно так же, как Земля вращается вокруг Солнца, наша галактика вращается вокруг центра сверхмассивной черной дыры под названием Стрелец А*. И несмотря на то, что Млечный Путь несется сквозь космическое пространство со скоростью около 828 000 км/ч, нашей Солнечной системе требуется примерно 250 миллионов лет, чтобы совершить один оборот.

В ясную ночь, вдали от городских огней, можно мельком увидеть другие звезды, что проносятся по ночному небу. Нашим окном во Вселенную является молочно-белая полоса звезд, пыли и газа, благодаря которой наша Галактика обрела название. Ее форму и тип астрономы определили совсем недавно, наблюдая за популяцией звезд, движущихся по небу.

Наш космический дом. Млечный Путь вместе с Галактикой Андромеда, Галактикой Треугольника и более чем 40 карликовыми галактиками-спутниками образуют Местную Группу галактик. Фото.

Млечный Путь вместе с Галактикой Андромеда, Галактикой Треугольника и более чем 40 карликовыми галактиками-спутниками образуют Местную Группу галактик

Больше по теме: Млечный Путь находится в космическом пузыре. Что это такое?

На самом деле изучение Млечного Пути было невероятно трудной задачей, ведь нам как минимум не хватает обзора. Все изменилось в начале 1990-х годов, после того, как на околоземную орбиту были выведены новаторские космические телескопы. Эти астрономические инструменты подарили нам изображения планет Солнечной системы, а также позволили различить основную форму и структуру некоторых из ближайших галактик. И все же восстановление формы и структуры нашего собственного галактического дома было медленным и утомительным процессом.

Как стало известно, по диску нашей спиральной галактики разбросаны шаровые скопления звезд и примерно 40 карликовых галактик, которые либо вращаются по орбитам, либо сталкиваются с Млечным Путем. Эта красота, в добавок ко всему, окружена сферическим ореолом из пыли и газа, и, возможно, заключена в еще больший ореол таинственной темной материи.

Наш космический дом. Млечный Путь появился около 14 млрд лет назад в результате слияния огромных облаков газа и пыли под воздействием гравитации. Фото.

Млечный Путь появился около 14 млрд лет назад в результате слияния огромных облаков газа и пыли под воздействием гравитации.

Напомним, что темная материя не вступает в электромагнитное взаимодействие, а о ее существовании можно судить лишь косвенно по ее гравитационному воздействию на космические объекты. Согласно расчетам, до 90% массы галактики составляет темная материя, подробнее о которой можно прочитать здесь.

Чтобы всегда быть в курсе последних открытий в области физики, астрономии и высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram так вы 100% не пропустите ничего интересного!

За пределами Млечного Пути

Нашу Галактику пронизывают длинные намагниченные нити, выходящие из других галактик и светящиеся в радиоволнах. В начале 1980-х годов их обнаружили астрофизик Фархад Юсуф-Заде из Северо-Западного университета (США). Так называемые галактические нити представляют собой крупномасштабные структуры, возникающие из далеких галактик.

За пределами Млечного Пути. Млечный Путь и галактики Местной группы пронизывают магнитные галактические нити. Фото.

Млечный Путь и галактики Местной группы пронизывают магнитные галактические нити

Считается, что они возникли в результате взаимодействия между космической пылью, газовыми облаками и галактическим ветром мощным потоком заряженных частиц, исходящим в результате активного звездообразования либо столкновения черных дыр.

Галактические нити и пустоты (войды) образуют своего рода сеть так называемую космическую паутину и являются крупнейшими наблюдаемыми структурами во Вселенной. Примечательно, что галактические нити и войды способны формировать великие стены из скоплений и сверхскоплений галактик.

Недавно астрономы сообщили о новом открытии оказалось, что таинственные нити простираются за пределы Млечного Пути. Более того, эти структуры существуют даже в самых отдаленных галактиках и, как полагают авторы научной работы, принимают активное участие в их формировании. Результаты исследования, опубликованного в журнале Astrophysical Journal Letters, показало, что нити за пределами Млечного Пути намного старше, чем считалось раньше и являются частью одного и того же «семейства».

За пределами Млечного Пути. Галактические нити пронизывают целые скопления галактик. Фото.

Галактические нити пронизывают целые скопления галактик

Вам будет интересно: Похожа ли Вселенная на мозг?

Отметим, что самые первые галактические нити, обнаруженные в 80-х годах ХХ века, простирались на расстояние до 150 световых лет, поднимаясь вблизи сердца нашей Галактики сверхмассивный черной дыры Стрелец А*. (галактические нити вращаются вокруг сверхмассивных черных дыр у центров разных галактик). Новое исследование добавляет к ранее обнаруженным структурам почти 1000 нитей из электронов и космических лучей, что вращаются вдоль магнитного поля со скоростью, близкой к скорости света.

Родственные связи

Обнаруженные галактические нити находятся в скоплении галактик на расстоянии одного миллиарда световых лет от Земли. Среди причин их формирования, как полагают исследователи, либо взаимодействие между галактическими ветрами и газопылевыми облаками, либо турбулентностью в магнитных полях из-за движения галактик. Так, нити за пределами нашей Галактики в 100-10 000 раз длиннее чем внутри, к тому же, намного старше, а их магнитные поля слабее. Однако длина и ширина этих таинственных нитей соответствуют тем, что обнаружены в Млечном Пути.

Результаты компьютерного моделирования показали, что галактические нити напоминают космическую паутину «нити» из таинственной темной материи в межгалактическом пространстве, образующие связанную структуру. В одной из предыдущих статей мы подробно рассказывали об этой составляющей космоса, а также войдах и Ланиакее.

Родственные связи. Тысячи галактик вместе образуют сверх- и гиперскопления, крупнейшие объекты Вселенной. Фото.

Тысячи галактик вместе образуют сверх- и гиперскопления, крупнейшие объекты Вселенной.

Лежащие в основе физические механизмы для обеих популяций нитей схожи, несмотря на совершенно разные условия окружающей среды. Эти объекты принадлежат к одному семейству, но нити за пределами Млечного Пути старше, говорится в исследовании.

Так или иначе, обнаружение большего количества нитей в четырех различных скоплениях галактик, расположенных на расстоянии от 163 миллионов до 652 миллионов световых лет огромный прорыв. Обнаруженные структуры из другой эпохи Вселенной сигнализируют обитателям Млечного Пути о том, что все космические объекты связаны и, судя по всему, имеют общее происхождение.

Родственные связи. Млечный Путь является частью огромного сверхскопление галактик Ланиакеи. Фото.

Млечный Путь является частью огромного сверхскопление галактик Ланиакеи

Новое открытие оказалось возможным благодаря новому поколению космических телескопов, чувствительность которых позволяет заглянуть сквозь толщу пыли и газа, скрывающие от нас немалую часть обитателей Вселенной.

Большой вклад в изучение как ближайших, так и наиболее отдаленных от нас космических структур и объектов, стало возможным благодаря радиоастрономии, а также новейшего чуда техники космического телескопа Джеймс Уэбб, который приступил к работе летом 2022 года и уже привел к череде увлекательных астрономических открытий, а также подарил новый взгляд на «Столпы Творения», о чем мы недавно рассказывали.

Подробнее..

Какой формы наша Вселенная? И может ли она быть похожа на пончик?

08.04.2022 16:16:53 | Автор: admin

Наша Вселенная может быть не плоской. Но при чем тут пончик?

Какая форма у нашей Вселенной? Привычные глазу изображения стандартной модели Вселенной рисуют ее по аналогии со стрелой времени, которая движется вперед и имеет начало сингулярность. Под гравитационной сингулярностью ученые понимают область, в которой известные нам законы физики не работают. Вместо этого пространство-время рассматривается как гладкое многообразие без края, отправной точкой которой является Большой взрыв. Но что именно говорят астрономы о «форме» Вселенной? И можно ли назвать ее чем-то вроде куба или сферы? Так как общая теория относительности (ОТО) допускает существование трех форм Вселенной, то может ли она напоминать… пончик?

Есть у Вселенной форма?

Итак, с точки зрения ОТО Вселенная может быть плоской, замкнутой или открытой. Эти формы легко сравнить с такими объектами как например сфера, седло и лист бумаги. По сути форма Вселенной определяет, будет ли она расширяться вечно или в конечном итоге разрушится. А то, какая у нее форма зависит от ее плотности и скорости расширения.

На протяжении десятилетий астрономы пытались измерить природу формы Вселенной: является ли она "плоской" (воображаемые параллельные линии останутся параллельными навсегда), "закрытой" (параллельные линии в конечном итоге пересекутся) или "открытой" (эти линии будут расходиться).

В 1929 году американский астроном Эдвин Хаббл установил, что галактики удаляются от нас и чем они дальше, тем быстрее несутся прочь. Вывод, который сделали исследователи из наблюдений Хаббла, заключается в том, что когда-то все галактики находились в одной точке. Той, что мы называем Большим взрывом. Но если Вселенная расширяется все быстрее и быстрее, то в каком направлении?

Стандартная модель Вселенной

Одним из наиболее удобных определений форм Вселенной является реликтовое излучение или по-научному космическое микроволновое фоновое излучение. Считается, что оно появилось вскоре после Большого взрыва и равномерно заполняет Вселенную.

Больше по теме: Узнаем ли мы когда-нибудь как появилась Вселенная?

За последние десятилетия ученые измерили колебания температуры в реликтовом излучении и обнаружили так называемые тепловые и холодные точки. Это означает, что Вселенная расширяется во всех направлениях сразу и является «плоской», будучи важнейшим компонентом стандартной космологической модели.

Вселенная странное место, и вряд ли у нас получится узнать, что находится за гранью наблюдаемой Вселенной

Этому соответствуют проведенные наблюдения. Они позволили установить, что мы живем в плоской вселенной: параллельные линии остаются параллельными, так что наша Вселенная будет без конца расширяться и расширяться.

Читайте также: Наша Вселенная это голограмма? И при чем тут черные дыры?

Геометрия Вселенной

Описанная выше точка зрения не является общепринятой. Некоторые исследователи полагают, что полученные ими данные лучше согласуются с замкнутой Вселенной, так как возможно она расширяется не во всех направлениях. И если это действительно так, то наша Вселенная это замкнутая система. И вне зависимости от формы она расширяется быстрее скорости света.

Но если плоские и открытые вселенные продолжали бы расширяться вечно, замкнутая вселенная в конечном итоге разрушилась бы сама по себе. В то время как измерения содержимого и формы Вселенной говорят о том, что она плоская, о ее топологии мы ничего не знаем.

Три формы Вселенной. В какой из них живем мы?

Теперь давайте предположим, что Вселенная оборачивается вокруг себя, словно гигантский пончик или бублик. Если эта гипотеза верна, то космос конечен. И он намного меньше, чем ожидалось. Это также означало бы, что наша вселенная обречена на погибель, а не на бесконечное расширение вовне.

Хотите всегда быть в курсе последних новостей из мира науки и высоких технологий? Подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram так вы точно не пропустите ничего интересного!

Трехмерный пончик

Изучая свет ранней Вселенной команда астрофизиков пришла к выводу, что космос может быть многосвязным, то есть пространство замкнуто на себя во всех трех измерениях, как трехмерный бублик. Разработав множество компьютерных симуляций того, как выглядело бы реликтовое излучение, если бы Вселенная была трехмерной, то космос соединен сам с собой во всех трех измерениях.

Поэтому необходимо снова провести моделирование и сравнить полученные результаты с тем, что мы непосредственно наблюдаем, пишут ученые.

Представим Вселенную, в которой мы могли бы направить космический корабль в одном направлении, но в конце концов вернуться туда, откуда начали. Если бы наша вселенная была подобна пончику, то физики потенциально могли бы измерить ее размер.
Так как мы можем изменить размер помещения и повторить этот анализ, результатом является оптимальный размер Вселенной, который наилучшим образом соответствует наблюдениям реликтового излучения.

Тепловое излучение ранней Вселенной может рассказать о ней много интересного

Реликтовое излучение равномерно заполняющее Вселенную тепловое излучение, возникшее в эпоху первичной рекомбинации водорода.

Главный вывод научной работы, опубликованной в 2021 году в журнале Classical and Quantum Gravity, заключается в том, что конечная вселенная лучше соответствует наблюдениям, чем бесконечная модель.

Безусловно, полученные результаты являются предварительными. По этой причине Вселенная вряд ли является аналогом бублика или пончика, а обнаруженные учеными колебания температуры реликтового излучения можно оказаться неисправностью научных инструментов.

Не пропустите: Что произошло в первые микросекунды после Большого взрыва?

И все же представить, что мы живем на поверхности гигантского пончика как минимум забавно и интересно. А как вы думаете, наша Вселенная плоская или все же похожа на пончик?

Подробнее..

Революция в астрономии космический телескоп Джеймс Уэбб отправил на Землю первые снимки

14.07.2022 02:20:46 | Автор: admin

Ослепительные снимки телескопа Джеймс Уэбб станут настоящей революцией в астрономии

Ну что, готовы лицезреть новые снимки Вселенной? Космический телескоп Джеймс Уэбб наконец показал нам далекий космос. Над созданием этого технологического чуда исследователи из NASA совместно с космическими агентствами Европы и Канады трудились на протяжении последних 26 лет. К счастью, ожидания оказались оправданны: инфракрасная обсерватория «Джеймс Уэбб» действительно способна увидеть самые отдаленные участки Вселенной. Стоит ли говорить, что полученные данные открывают «новое окно в историю космоса» и преумножают наши знания о нем. На первых снимках, опубликованных NASA 12 июля, красуется скопление галактик под названием SMACS 0723, что расположилось почти в 5 миллиардах световых лет от Земли. За скоплением Уэбб также разглядел так называемый звездный питомник область в космосе, где рождаются звезды. Но то ли еще будет.

Космическая романтика

Теория Большого взрыва гласит, что наша Вселенная появилась примерно 14 миллиардов лет назад и с тех пор расширяется с ускорением. Современные физические теории позволили описать окружающий мир и доказать существование черных дыр и гравитационных волн.

И все же наше понимание космоса нельзя назвать полноценным. Так, мы до сих пор не обнаружили таинственную темную материю и темную энергию, которые, вероятно, преобладают на космических просторах. Вдобавок наш кругозор ограничен: все, что находится за пределами наблюдаемой Вселенной скрыто от наших глаз.

Космический телескоп Хаббл стал первым окном во Вселенную

Научно-технологический прогресс совершил не одну астрономическую революцию, позволив ученым создать мощнейшую космическую обсерваторию всех времен, сообщают мировые СМИ.

Напомним, что телескоп стоимостью 10 миллиардов долларов изначально должен был выйти на земную орбиту в 2007 году, но запуск неоднократно откладывался. В итоге долгожданное событие произошло в конце декабря 2021 года, а прямо сейчас Уэбб находится на гало-орбите в точке Лагранжа L2 (системы Солнце-Земля, на расстоянии более полутора миллионов километров от нашей планеты).

Это интересно: Новое значение постоянной Хаббла: почему Вселенная расширяется с ускорением?

Список целей новой обсерватории был опубликован еще в июне 2017 года и включает в себя планеты и малые тела Солнечной системы, а также экзопланеты, галактики и их скопления. О том, какие еще надежды астрономы возлагают на Уэбб ранее рассказывал мой коллега Рамис Ганиев, не пропустите!

Что увидел телескоп Джеймс Уэбб

До сегодняшнего дня мир наслаждался космическими фотографиями, полученными с помощью телескопа Хаббл. Эта автоматическая обсерватория была запущена весной 1990 года, а ее миссия завершится в 2026 году. Напомним, что Хаббл наблюдает оптический и ультрафиолетовый диапазон светового спектра и за годы работы отследил не менее 43 000 небесных объектов.

Перед вами скопления межзвездного газа и пыли в туманности Орел, расположенной примерно в 7000 световых лет от Земли,

Интересный факт
Чтобы осознать всю мощь новой обсерватории, ее работу необходимо сравнить с деятельностью телескопа Хаббл, который создавал свои первые изображения в течение 10 дней. Более того, общая экспозиция длилась 100 часов и позволила проявить на снимке 3000 галактик, что стало настоящей сенсацией в 1996 году. Эту же область инфракрасная обсерватория Уэбб осилила всего за 12,5 часов.

В отличие от своего предшественника, телескоп Джеймс Уэбб наслаждается видом Вселенной в инфракрасном диапазоне, который невидим для человеческого глаза. Сложно поверить, но уже в самом ближайшем будущем новейший астрономический инструмент может навсегда изменить наше представление о Вселенной.

О первых полученных данных NASA сообщили 12 июля во время трансляции на официальном YouTube канале агенства. Так, на первом снимке можно увидеть каким было скопление галактик SMACS 0723 около 4,6 миллиардов лет назад. Удивительно, но на полученных изображениях также виднеются более отдаленные галактики, возрастом не менее 13 миллиардов лет.

В самом ближайшем будущем космическая обсерватория Джеймс Уэбб представит миру так называемый «космический рассвет» момент, когда во Вселенной зажглись самые первые звезды, отмечают исследователи.

Туманность Карина в объективе космического телескопа Джеймс Уэбб

В объектив Уэбба также попала туманность Карина, расположенная за скоплением галактик и представляет собой звездный питомник, расположенный на расстоянии 7600 световых лет от Земли. В ходе работы исследователи пришли к выводу, что в этой области на свет появляются звезды намного больше нашего Солнца.

Еще одной целью Уэбба стала туманность под названием Южное кольцо, которая представляет собой расширяющееся газовое облако, окружающее умирающую звезду. Одной из самых интригующих задач новой обсерватории является поиск экзопланет, потенциально пригодных для жизни. Телескоп также рассмотрит каждый этап космической эволюции, включая Большой взрыв, формирование галактик, звезд и планет.

А вот и великолепная планетарная туманность Южное Кольцо.

Кажется, еще немного и мы наконец узнаем ответ на вопрос знаменитого физика Энрико Ферми "Где все?" Подробнее о парадоксе Ферми можно прочитать здесь.

Технологический триумф

То, что обсерватория Уэбб успешно работает, само по себе является триумфом. Как сказала астрофизик Джейн Ригби во время прямой трансляции NASA, «мы собираемся делать подобные открытия каждую неделю». Огромное количество информации, содержащейся в каждом изображении, ошеломляет. В первую очередь потому, что снимки получены всего за несколько дней наблюдений. Но что больше волнует ученых, так это открытия, о которых они даже не мечтали.

На первой опубликованной группе снимков также виднеется еще одно небольшое скопление галактик под называнием Квинтет Стефана. Состоит эта красота из пяти компактно расположенных галактик в созвездии Пегаса. Впервые астрономы обратили на нее внимание в далеком 1877 году.

Изображение туманности представлены в ближнем и среднем инфракрасном диапазонах. Расположилась эта красавица в созвездии Пегаса

Новое изображение скопления собрано из тысячи отдельных снимков. Подобные группы галактик, по мнению астрономов, часто встречаются на просторах Вселенной, а из их вещества могут формироваться черные дыры. Так, в центре небольшого скопления расположилась сверхмассивная черная дыра, масса которой превышает солнечную в 24 миллиона раз.

Чтобы всегда быть в курсе последних научных открытий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram так вы точно не пропустите ничего интересного!

Так выглядит планетарная туманность NGC 3132 в созвездии Паруса, а также скопление галактик SMACS 0723 в созвездии Пегаса и туманность NGC 3372 в созвездии Киль.

Основываясь на полученных данных, ученые намерены провести все запланированные исследования, включая изучение газового гиганта WASP-96 b, что была открыта в 2014 году и расположена в созвездии Феникс на расстоянии почти 1150 световых лет от Земли.

В это трудно поверить, но Уэбб действительно отследил отчетливую сигнатуру воды, а также признаки наличия облаков в атмосфере далеких экзопланет.

Некоторые исследователи полагают, что космическая обсерватория сможет обнаружить жизнь за пределами Земли. И так как мы вступили в новую астрономическую эпоху, научные данные будут поступать постоянно, а многие тайны нашей Вселенной скоро будут раскрыты.

Подробнее..

Темная материя ключ к теории гравитации?

21.07.2022 16:12:25 | Автор: admin

Тёмная материя в астрономии и космологии, а также в теоретической физике форма материи, не участвующая в электромагнитном взаимодействии и поэтому ненаблюдаема

Недавно приступивший к работе космический телескоп «Джеймс Уэбб» по праву считается главным научным событием года. Наблюдая за Вселенной в инфракрасном диапазоне, Уэбб видит ранее незаметные для нас участки космоса. К слову, мощнейшая космическая обсерватория не единственное технологическое чудо. Так, недавно состоялся запуск самого чувствительного детектора темной материи LUX-ZEPLIN (LZ), с помощью которого исследователи надеятся уловить гипотетические частицы таинственной субстанции. Считается, что темная материя воздействует на гравитацию всех видимых нами небесных объектов и предположительно составляет 85% Вселенной. Напомним, что поиски частиц темной материи ведутся по меньшей мере 30 лет (но, увы, безуспешно). По этой причине некоторые физики предполагают, что ее не существует вовсе. Но если это действительно так, то физикам придется пересмотреть теорию гравитации.

Видимый и невидимый космос

Наши далекие предки были очарованы космосом и наделяли божественными качествами наблюдаемые небесные объекты. Например, в Древнем Египте бог Солнца (Ра) главенствовал над прочими богами, занимая важнейшее место в религии египтян. Бога Солнца также чествовали в Древней Греции (Гелиос), Древнем Риме (Аполлон), Карфагене (Молох), Персии (Митра) и Японии (Аматэрасу).

Вообще, мифологизация Солнца и его воздействие на земную жизнь были распространенным явлением. Считается, что солярные культы появились в результате потребности человека в свете звезды, чему также способствовало магическое мышление. Более того, практически все последователи солярных культов приносили жертвы и поклонялись своим божествам.

Магическое мышление это вера в способность определять ход событий с помощью мыслей, слов и ритуалов. Подробнее о том, почему мы верим в сверхъестественное и как научиться мыслить критически, можно прочитать здесь.

Сегодня мы знаем, что Солнце никакое не божество, а самая обычная звезда, каких на просторах Вселенной не счесть

К счастью, сегодня мы знаем о Вселенной несравненно больше, а в самом ближайшем будущем станут известны новые подробности о ее рождении. Но какими бы мощными ни были технологии, уловить темную материю ученые так и не смогли. Что странно, так как современная космологическая модель построена на ее предполагаемом существовании.

Существуют ли частицы темной материи?

Считается что темная материя не вступает в электромагнитное взаимодействие и по этой причине ненаблюдаема. Впервые ее существование было предложено лордом Кельвином более века назад в качестве объяснения скорости звезд в нашей галактике. Десятилетия спустя шведский астроном Кнут Лундмарк отметил, что Вселенная должна содержать гораздо больше материи, чем мы можем наблюдать.

Начиная с 1960-х и 70-х годов ученые пытались выяснить что именно представляет собой эта таинственная субстанция и может ли она состоять из неизвестных частиц. Правда, сама по себе теория не дает никаких подсказок и предсказаний относительно того, какими должны быть эти частицы (и что вообще необходимо искать). По этой причине исследователи ищут ее следы в лабораториях и экспериментах, проведенных как под землей, так и в полярных регионах и космосе.

Увы, но детектор темной материи XENON1T так ничего и не обнаружил после года своей работы

В 2020 году исследователи запустили крайне чувствительный детектор темной материи XENON1T, который зарегистрировал аномально большое число событий. Это означает, что могут существовать как новые элементарные частицы, так и таинственные нейтрино фундаментальные частицы, участвующие только в слабом и гравитационном взаимодействиях. О том, какие виды нейтрино существуют и почему их так трудно найти мы рассказывали ранее, не пропустите.

Интересный факт
Ученые понимают наблюдаемую Вселенную в терминах модельной вселенной, в которой обычная материя составляет всего 5% всей энергии в ней. Около 20% состоит из экзотических частиц темной материи, а около 75% из еще более экзотической темной энергии.

Как новейший детектор ищет темную материю?

Итак, если темная материя действительно состоит из элементарных частиц, можно ли их обнаружить? В поисках ответа на этот вопрос физики трудились над созданием самого чувствительного детектора темной материи LUX-ZEPLI, призванного уловить так называемые вимпы частицы этого загадочного вещества.

Вимпы происходят от английской аббревиатуры WIMP (Weakly Interacting Massive Particle) и являются слабовзаимодействующими массивными частицами, объясняют ученые.

Новейший детектор темной материи LUX это сокращенно Large Underground Xenon, эксперимент по поиску темной материи

Чтобы подтвердить или опровергнуть существование вимпов, детектор должен зафиксировать их столкновение с атомами жидкого ксенона тяжелого благородного газа без цвета, вкуса и запаха. Считается, что подобные столкновения происходят редко, а потому критически важное значение имеет масса одноатомного ксенона. Отметим, что чувствительность детектора LUX-ZEPLIN более чем в 50 раз выше, чем у его предшественников.

Больше по теме: Может ли темная материя формироваться из обычной материи?

Сам детектор расположен на глубине 1600 метров под землей и должен уловить гипотетические частицы темной материи. Исследователи также отмечают, что к моменту завершения эксперимента вероятность обнаружения частиц таинственной субстанции составит менее 50%.

Подземное расположение детектора помогает защитить его от высокоэнергетических протонов и атомных ядер, которые движутся в пространстве почти со скоростью света и исходят от Солнца и других областей Солнечной системы, объясняют эксперты.

Темная материя одна из величайших тайн Вселенной.

Фактически, единственный способ сделать выводы о темной материи это обнаружить ее гравитационное влияние, которое удерживает вместе большинство галактик, не позволяя составляющим их звездам разлетаться в разные стороны. На сегодняшний день точно известно лишь одно темная материя не состоит из протонов и нейтронов.

Может ли темная материя скрываться в дополнительном измерении? Ответ найдете в этой статье здесь, рекомендуем к прочтению!

Доказательства и их отсутствие

Ну а пока одни ученые заняты поиском неизвестных науке частиц, их коллеги смотрят в противоположном направлении, предполагая, что темной материи на самом деле не существует. Так, в 2021 году в журнале Astrophysical Journal была опубликована статья, в которой физики сообщили о незначительных расхождениях в орбитальной скорости далеких звезд, которые обнаруживают неизвестные гравитационные эффекты.

Полученные результаты предполагают, что все дело в недостаточном понимании гравитации: вместо того, чтобы зависеть только от массы объекта, гравитация может зависеть от силы притяжения и других массивных объектов. Подобное взаимодействие означает, что сила гравитации при небольших ускорениях сильнее, чем предсказывали Ньютон и Эйнштейн.

Темная материя ведет себя не так, как обычная материя, к которой привыкли ученые. Она не излучает, не отражает и не поглощает свет.

Модели, основанные на этом предположении называются модифицированной ньютоновой динамикой (modified Newtonian dynamics) или MOND. С ее помощью исследователи хотят понять как именно двигаются галактики в скоплениях и как искривляются световые лучи.

Сомнения относительно существования темной материи нашли свое отражение в еще одной научной работе, опубликованной в мае в журнале Nature. Оказалось, что галактики далеко не всегда нуждаются в темной материи, в отличие от модифицированной ньютоновской динамики, которая хорошо вписывается в модель космологической эволюции Вселенной.

И все же большинство исследователей полагают, что темная материя существует в большей части галактик. Основной вопрос заключается в том, почему мы ее не видим ни в каком диапазоне светового спектра. Именно эту информацию ученым предстоит доказать или опровергнуть уже в самом ближайшем будущем. Ну а пока поиски продолжаются, предлагаем обсудить тайны темной материи в нашем Telegram-чате и в комментариях к этой статье, присоединяйтесь скорее!

Подробнее..

Телескоп Джеймс Уэбб прибыл в пункт назначения. Что он увидит?

28.01.2022 18:18:50 | Автор: admin

Главной целью телескопа Джеймс Уэбб станет наблюдение эпохи образования самых первых звезд и галактик.

Вселенная, как известно, расширяется с ускорением. Чтобы понять как и почему это происходит, ученые разработали несколько теорий, но ответ каждый раз ускользает, а вопросов становится все больше. Теперь же на космическую арену выходит самый большой и сложный астрономический инструмент в истории, который позволит нам увидеть Вселенную когда ей было всего 200 миллионов лет. Это настоящий научный прорыв, ведь так далеко в прошлое мы еще не заглядывали. Более того, телескоп «Джеймс Уэбб» был отправлен на орбиту в собранном состоянии и раскрылся словно зонтик, прибыв в точку Лагранжа область, сбалансированную между гравитацией Солнца и Земли на расстоянии полутора миллиона километров от нашей планеты. Еще одним достоинством нового телескопа является способность наблюдать Вселенную в красных и инфракрасных лучах, а также исследовать атмосферы далеких планет чтобы понять, пригодны ли они для жизни. Только представьте сколько всего мы узнаем! Осталось лишь подождать до июня и наши знания о Вселенной, вероятно, изменятся навсегда.

Выход за пределы наблюдений

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (иногда его называют JWST или Webb) является орбитальной инфракрасной обсерваторией. Это означает, что его мощности достаточно для того, чтобы заглянуть в пылевые облака и посмотреть, как рождаются звезды и планетарные системы. Этот мощнейший инструмент обошелся создателям в 10 миллиардов долларов.

Но вернемся ненадолго в прошлое. В 1990 году NASA доставило на орбиту космический телескоп Хаббл, который открыл для нас Вселенную в прямом смысле этого слова. Его достижения были ошеломительны и вдохновили ученых на создание астрономического инструмента, способного заглянуть практически в самое сердце Большого взрыва. Хаббл также дал ученым подсказку если использовать волны большей длины, то можно «выйти за пределы» наблюдений.

Обсерватория «Джеймс Уэбб» одно из важнейших достижений человечества

Когда объекты удаляются все дальше, астрономы регистрируют высокое смещение в красный спектр. И чтобы увидеть самые первые галактики во Вселенной, нужен инфракрасный телескоп, способный использовать излучение для обнаружения небесных тел.

Больше по теме: Расплетая радугу как тайны света привели человечество к открытию темной материи?

Большая длина волны позволяет проходить сквозь космические объекты, блокирующие видимый свет. Напомним, что инфракрасный свет является одним из нескольких типов излучения, присутствующего в электромагнитном спектре.

Зеркало Уэбба разделено на шесть сегментных фрагментов

Улавливая красный и инфракрасный свет, проходящий через пространство, Уэбб отражает его на меньшее зеркало, которое затем направляет свет на научные приборы, записывающие данные. Поскольку телескоп будет наблюдать очень слабые инфракрасные сигналы, он должен быть защищен от любых ярких, горячих источников, таких как Солнце. Исследователи отмечают, что существует огромная разница температур между горячей и холодной сторонами телескопа, разделенных солнцезащитным экраном.

Читайте также: Наша Вселенная родилась в лаборатории?

Путешествие в пункт назначения

Запуск обсерватории «Джеймс Уэбб», названной в честь главы NASA в 1960-х, состоялся 25 декабря прошлого года на ракете-носителе Ariane 5. Телескоп находился внутри отсека ракеты в виде плотно обернутого пакета из проводов, пластика и пластин позолоченного бериллия. Направляясь к месту назначения, Уэбб должен был развернуться (как робот из фильмов «Трансформеры») превратившись в телескоп с золотым зеркалом, скользящим поверх серебряного солнцезащитного козырька.

Отделившись от ракеты Уэбб отправился к точке Лагранжа и успешно развернул зеркало, разделенное на 18 шестиугольных сегментов, которые теперь ожидает сложная настройка, чтобы в июне приступить к наблюдениям.

У нас есть развернутый телескоп на орбите, великолепный телескоп, подобного которому мир никогда не видел. Итак, каково это творить историю всем вместе? спросил заместитель руководителя NASA Томас Зурбухен

Этапы развертывания телескопа

Обычно запуск самая сложная часть миссии, однако развертывание телескопа таких колоссальных масштабов стало одной из самых сложных задач, когда-либо предпринимавшихся в космосе.

Удивительно и расположение обсерватории гравитационная нестабильность в точке Лагранжа L2 колеблется от 250 000 до 832 000 километров и чтобы оставаться на этой орбите, необходимо вносить небольшие корректировки примерно раз в три недели, позволив телескопу вращаться вокруг L2 (на самом деле Уэбб вращается вокруг Солнца, нам лишь кажется, что вокруг L2). В противном случае миссия улетела бы в межпланетное пространство.

Не пропустите: Знакомьтесь новые телескопы, которые навсегда изменят астрономию

Что мы узнаем о Вселенной?

Учитывая мощности нового телескопа и его чувствительность, открытия, что последуют за собранными данными, будут ошеломительны. Так, исследователи из проекта SETI надеятся, что обсерватория позволит обнаружить жизнь за пределами Земли. Безусловно, нет никакой надежды увидеть животных или растения на расстоянии нескольких световых лет. Но Уэбб сможет сфотографировать экзопланеты миры, вращающиеся вокруг других солнц.

Открытия, сделанные с помощью обсерватории, будут революционными. Помимо множества далеких планет, Уэбб позволит наблюдать самые первые звезды, что родились вскоре после Большого взрыва (так называемые Первые звезды или звезды Населения III). Вот только телескоп зафиксирует не сами звезды, а события их невероятно мощных, но очень далеких взрывов.

Джеймс Уэбб будет наблюдать уже открытые ранее экзопланеты, чтобы получить данные о химическом составе их атмосфер.

О Солнечной системе Webb тоже не забудет, позволив нам узнать много нового об объектах, расположенных в ее самых отдаленных регионах. Считается, что эти небесные тела в значительной степени не изменились с момента образования, а значит могут содержать подсказки о происхождении Земли и возникновения на ней воды ключевого фактора, способствующего появлению жизни.

Это интересно: От облаков до компьютерной симуляции: как рождаются звезды?

Владимир Сурдин из Государственного астрономического института им. П. К. Штернберга МГУ, надеется, что Уэбб сможет вести наблюдения за блуждающими планетами, одиноко странствующими в космической пустоте: «Их не видно в обычные телескопы, потому что они не освещаются светом материнской звезды, они темные. Но при этом они светятся своим теплом в инфракрасном диапазоне», отметил астроном.

Самый мощный телескоп начнет работу в июне 2022 года

Их наблюдение позволит понять как сформировалась Солнечная система, наша планета и ее спутник. В академическом сообществе о происхождении Луны до сих пор нет единого мнения. «Есть версия, что по Земле ударило какое-то небесное тело, и так у нее появился спутник. Если мы увидим, что в галактике много планет-бродяг, эта версия получит подтверждение», говорит Сурдин.

Хотите знать все о последних научных открытиях? Подписывайтесь на наш канал в Telegram так вы точно не пропустите ничего интересного!

Не только звезды

Вот мы и подошли к самому интересному сможет ли Уэбб ответить на фундаментальные вопросы астрофизиков, например о черных дырах, темной энергии и темной материи? Ученые считают что да. И учитывая способность телескопа уточнить скорость расширения Вселенной, открытий нас ждет немало. Так, таинственная темная материя рискует наконец быть «пойманной» хотя бы частично Уэбб измерит ее влияние на окружающую среду.

Над созданием телескопа ученые работали больше 30 лет

Пожалуй, главное будущее достижение обсерватории это серьезный пересмотр наших знаний не только о Вселенной, но и о жизни, как таковой. Этот телескоп позволит всем жителям планеты узнать как появились первые звезды и как так вышло, что их смерть подарила нам жизнь спустя миллиарды лет.

В конце-концов, как говорил знаменитый астроном Карл Саган, мы лишь временные обитатели этой бледной голубой точки, нашего единственного дома.

Вглядываясь в далекое прошлое, мы должны обратить внимание на настоящее и задуматься о будущем. Ведь все войны, страдания и кровопролития, что пережила наша небольшая планета, меркнут в сравнении с устройством и красотой Вселенной. Быть может пришла пора и нам посмотреть наверх?

Подробнее..

Что странного в столкновении нескольких черных дыр? И причем тут гравитационные волны?

15.03.2022 18:06:16 | Автор: admin

Сверхмассивные черные дыры при столкновении друг с другом ведут себя странно

Осенью 2017 года наши знания о Вселенной изменились навсегда. И хотя существование гравитационных волн предсказывал Альберт Эйнштейн еще в 1916 году (при этом сомневаясь, что их вообще можно обнаружить), ученые все же смогли это сделать. Физики международных коллабораций LIGO и VIRGO впервые зафиксировали гравитационные волны в 2015 году, а два года спустя стали лауреатами Нобелевской премии по физике. Источником небольших искажений пространства и времени (то есть гравитационных волн) стало столкновение двух сверхмассивных черных дыр. Поиски так называемой ряби во Вселенной продолжаются и недавно ученые опубликовали свежие данные оказывается, сверхмассивный черные дыры могут захватывать несколько черных дыр, значительно уступающих ей в размерах.

Физика черных дыр

Массивные объекты, способные поглотить все, что волею случая оказалось поблизости, физики называют черными дырами. Считается, что вся информация, поглощенная этими космическими монстрами, остается в них навсегда. Ничто, даже кванты самого света, не могут вырваться наружу.

В 2019 году ученым удалось невероятное и мир наконец увидел черную дыру, но если точнее, то ее горизонт событий. Фотографии сверхмассивного объекта, расположившегося в 55 миллионах световых лет от Земли, вновь подтвердили правоту Эйнштейна.

И несмотря на то, что общей теории относительности (ОТО) уже больше ста лет, что в целом немало, мы только-только начали узнавать Вселенную. Вот только это знакомство принесло немало вопросов. В том числе и о черных дырах.

Черная дыра область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что даже фотоны не света не могут ее покинуть.

Например, британский физик-теоретик Стивен Хокинг еще в 1970-х годах предположил, что черные дыры испускают слабое излучение. Которое, в конечном итоге уносит энергию прочь от черной дыры. Исследователи по всему миру пытаются разрешить этот парадокс и, кажется, уже близки к разгадке.

Читайте также: О чем говорит странная физика черных дыр? Обсуждаем самые невероятные гипотезы

И пока одни исследователи пытаются понять сложную эволюцию этих космических объектов, их коллеги совершают умопомрачительные открытия. Так, согласно результатам нового исследования, опубликованного в журнале Nature, черные дыры не только сталкиваются друг другом. Оказалось, чем больше размер черной дыры, тем больше себе подобных она может поглотить.

Слияние и поглощение

Начнем с того, что астрономам известно о существовании двух типов черных дыр. Первые образуются из умирающих звезд, а их масса, вероятно, в десятки раз больше массы нашего Солнца. Вторые сверхмассивные черные дыры, напротив, скрываются в центре галактик (включая Млечный Путь) и могут содержать массу, в миллионы раз превышающую массу их крошечных собратьев.

Несколько лет назад ученые зафиксировали необычный сигнал под названием GW190521 (астрономы называют сигналы гравитационных волн датой их наблюдения, поэтому GW190521 отмечает гравитационную волну, обнаруженную 21 мая 2019 года). Сигнал, по мнению авторов научной работы, является самым удивительным открытием на сегодняшний день. Дело в том, что у некоторых черных дыр вообще нет круговой орбиты, ведущей к слиянию.

Не пропустите: Что такое гравитационные волны. Когда и как их открыли

Сверхмассивные черные дыры состоят из достаточного количества материи, перевешивая своих собратьев размером со звезду в миллионы раз.

Еще одна странность заключается в том, что одна из сталкивающихся черных дыр сама по себе результат столкновения. Более того, слияние нескольких черных дыр произошло в космическом пространстве, заполненным этими обитателями Вселенной. Как правило, сверхмассивные объекты встречаются в центрах галактик. Но что будет, если три черные дыры попадут в диск, окружающий сверхмассивную черную дыру?

Дальнейшие события, вероятно, будут происходить быстро. И странно. Результатом слияния, произошедшего в мае 2019 года, по-видимому, стала черная дыра, размер которой колеблется, вероятно, от 100 до 1000 масс нашего Солнца, пишут авторы научной работы.

И хотя слияние, вероятно, привело к образованию черной дыры среднего размера (примерно в 100-1000 раз превышающей массу Солнца), поблизости скрывалось кое-что необычное. Согласно новой гипотезе, одна из черных дыр, участвовавших в наблюдаемом столкновении, ранее уже сталкивалась с себе подобными. Если бы это было так, то масса новообразованной черной дыры в 142 раза превышала бы массу нашего Солнца.

Хотите всегда быть в курсе новостей из мира науки и высоких технологий? Подписывайтесь на наш канал в Telegram чтобы не пропустить ничего интересного!

Хаос во Вселенной

Итак, что происходит, когда сверхмассивная черная дыра захватывает три другие в чудовищный диск, вращающийся вокруг нее? Ответ прост: время и пространство начинают скручиваться и изгибаться. Чтобы понять, как такое возможно, физики создали компьютерную модель столкновения этих объектов.

«Если в сверхмассивную черную дыру попадают другие черные дыры, она образует массивный диск материи, вращающийся вокруг нее, подобно планетам Солнечной системы, только очень большого размера», объясняет Имре Бартоса, физик из Университета Флориды и соавтор научной работы.

Доказать существование черных дыр ученым удалось совсем недавно.

В этом космическом танце место планет занимает активное ядро галактики (то есть сверхмассивная черная дыра). Будучи окруженной черными дырами меньшего размера со всех сторон, она притягивает их словно шарики, брошенные в воронку. Эту модель астрономы определили как почти двумерную систему, а виновником происходящего вновь оказалась сила гравитации сверхмассивный черной дыры.

Больше по теме: Как умирают черные дыры?

Как выяснили астрономы, близкое расположение черных дыр друг с другом превращает место проишествия в хаос гравитационные волны сталкиваются друг с другом, тем самым растягивая и разрушая ткань самой Вселенной.

Но две черные дыры на самом деле не вращались друг вокруг друга при столкновении это означает, что их орбиты были эллиптическими, скорее овальными, а не круговыми. Это странно, ведь сила гравитации, возникающая при столкновении двух черных дыр, заставила бы объекты двигаться по круговым траекториям. Но этого не произошло.

Космос странное место

Словом, ничего подобного никто раньше не видел. К тому же, в научных кругах считалось, что помешать силе гравитации двух черных дыр, приближающихся к столкновению, не может ничто.

В конечном итоге исследователи пришли к выводу, что вероятность подобных необычных слияний в компьютерной модели зависит от характеристик диска, окружающего сверхмассивную черную дыру. Следующим шагом, по их словам, будет обнаружение все большего числа столкновений с черными дырами. Так что будем ждать дальнейших исследований, ведь Вселенная место удивительное.

Подробнее..

Ученые сфотографировали тень космического монстра в сердце Млечного Пути

14.05.2022 02:09:37 | Автор: admin

Центр Млечного Пути одно из самых труднодоступных мест для астрономических наблюдений.

На протяжении многих лет ученые мечтали заглянуть в сердце Млечного Пути. Удивительно, но их мечта наконец сбылась: с помощью сети обсерваторий проекта Телескоп горизонта событий (EHT) астрономы опубликовали первое в истории изображение Стрельца А* сверхмассивной черной дыры в центре Галактики. Ее масса превышает солнечную в 4 миллиона раз и находится на расстоянии 27 тысяч световых лет от Земли. Но так как черные дыры притягивают к себе все объекты поблизости, увидеть их невозможно (слишком уж они темные). В отличие от светящейся уничтоженной материи, которая кружится над пропастью со скоростью близкой к скорости света. Получить это изображение было «фантастически сложно». К счастью, разработанные алгоритмы будут использоваться в других наблюдениях.

Изображение Стрельца А* результат работы проекта "Телескоп горизонта событий (EHT), который зафиксировал свет, искривленный гравитацией черной дыры в самом сердце нашей Галактики

Сердце Галактики

Черные дыры представляют собой объекты в пространстве-времени, гравитационное притяжение которых поглощает все, что находится поблизости. Эти таинственные небесные тела притягивают свет и материю, что вращаются вокруг, искривляя пространство и время.

Технически увидеть черную дыру невозможно ни свет, ни материя не могут вырваться за пределы ее горизонта событий. Это революционное открытие, помимо прочего, доказывает, что в центре нашей Галактики находится один из самых непостижимых объектов во Вселенной.

Черная дыра в центре Млечного Пути располагается в 26 000 световых лет от нашей планеты

Интересный факт
Команда потратила пять лет на анализ данных, полученных в апреле 2017 года. Сеть радиотелескопов Event Horizon telescope (EHT) охватывает территории от Антарктиды до Испании и Чили.

В 2019 году исследователи опубликовали первое изображение черной дыры в галактике Messier 87. Безусловно, для неподготовленного зрителя изображение Стрельца А* похоже на снимок черной дыры M87, но, как утверждает команда EHT, эти объекты сильно отличаются друг от друга.

Лично я доволен тем фактом, что мы наконец доказали существование черной дыры в центре нашей галактики, рассказал журналистам The Guardian член коллаборации EHT профессор Зири Юнси из Университетского колледжа Лондона.

Вселенная переполнена галактиками и черными дырами. Это научный факт

Астрофизики полагают, что в центре практически всех галактик во Вселенной, включая Млечный Путь, располагаются черные дыры. Когда свет засасывает в бездну вместе с перегретым газом и пылью, он изгибается и скручивается под действием гравитации.

Кстати, в будущем ученые намерены явить миру первое в истории видео черной дыры и того, как она поглощает все вокруг себя. Подробнее о революционных планах астрономов мы рассказывали в этой статье, не пропустите.

Чем питаются черные дыры

В ходе пресс-конференции 12 мая 2022 года астрономы представили изображение, полученное с помощью EHT. Однако создать хорошее и достоверное изображение Стрельца А* невероятно сложно. В том числе потому, что черная дыра в Млечном Пути ведет себя неспокойно.

В 2017 году ученые доказали существование гравитационных волн

Несмотря на отсутствие стабильности, изображение Стрельца А* вновь подтвердило предсказания Эйнштейна и его общей теории относительности (ОТО): черная дыра в центре Галактики соответствует размерам, предсказанным уравнениями знаменитого физика. Представить размер Sagittarius A* можно, сравнив ее с орбитой Меркурия вокруг Солнца.

Читайте также: Могут ли гравитационные волны разрешить кризис космологии?

Как правило черные дыры в сердцах галактик поглощают все близлежащие объекты в огромном количестве. Тем более удивительно, что Стрелец А*, питается довольно скромно. По словам исследователей наша черная дыра «сидит на голодной диете» в ее центр попадает очень мало материала, но именно эта особенность позволила астрономам совершить новаторское открытие.

Большая разница

Первым в истории изображением тени черной дыры в центре галактики Messier 87 мир наслаждается последние три года. М87 находится на расстоянии 53 миллионов световых лет от нашей планеты, являясь домом для, по меньшей мере, 1 триллиона звезд.

Черная дыра М87. Снимок представлен в 2019 году

Более того, черная дыра M87 одна из крупнейших во Вселенной. Ее масса превышает солнечную в 6,5 миллиардов раз и поглощает огромное количество материи, выбрасывая энергию в космическое пространство. Подробнее о черной дыре в галактике Messier 87, мы рассказывали ранее.

Возвращаясь к Стрельцу А*, необходимо отметить, что полученные данные дарят нам представление о более стандартном состоянии черных дыр: тихом и неподвижном. По мнению астрономов, поведение черной дыры в Млечном Пути для многих галактик является нормой.

Сравнить полученные наблюдения можно с попыткой сфотографировать щенка, который гоняется за собственным хвостом, с помощью камеры с медленной выдержкой, объясняют исследователи.

Так как Стрелец А* относительно небольшая черная дыра, пыль и газ в ее аккреционном диске вращаются по орбите, создавая движущуюся цель от одного наблюдения к другому. Напомним, что аккреационный диск черной дыры представляет собой большую массу вещества, которое разогревается до огромных температур и вращается вокруг галактического центра.

Это интересно: Что скрывают звезды, вращающиеся вокруг сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики?

Телескоп горизонта событий

Телескоп горизонта событий EHT улавливает излучение, испускаемое частицами внутри аккреционного диска черной дыры: пятнистое гало на полученных изображениях показывает свет, искривляемый мощной гравитацией черной дыры.

Event Horizon Telescope работает как единое целое

Event Horizon Telescope это глобальный радиоинтерферометр со сверхдлинной базой. Свое название EHT получил в честь «горизонта событий» точки в пространстве, покинуть которую не может даже свет. И если говорить простым языком, то EHT, по сути, образует единый виртуальный телескоп «размером с Землю».

Целью будущих исследований может стать Единорог ближайшая к Земле черная дыра

Все восемь радиотелескопов на разных континентах синхронизируются друг с другом при помощи атомных часов и суперкомпьютеров для обработки данных. Стоимость этого уникального проекта составляет около 60 миллионов долларов, 28 из которых поступили от Национального научного фонда США.

Фотография тени Стрельца А* это результат технически сложных наблюдений и инновационных вычислительных алгоритмов, заявила на пресс-конференции Кэтрин Боуман из Калифорнийского технологического института.

Новейшие астрономические инструменты позволяют нам узнать Вселенную

Наблюдения за объектом велись целых пять лет, а полученное изображение Стрельца А* результат работы более 300 ученых из 80 стран мира. Снимок, представленный на официальной пресс-конференции 12 мая, составлен из нескольких тысяч изображений черной дыры.

Еще больше интересных статей о звездах, галактиках и тайнах Вселенной читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен. Там регулярно выходят статьи, которых нет на сайте

В конечном итоге ученые надеются, что наблюдение за целым рядом черных дыр, как довольно спокойных, так и турбулентных, может помочь ответить на многочисленные вопросы об эволюции галактик сегодня ответа на вопрос о том, что появилось раньше галактика или черная дыра не существует.

Еще один немаловажный аспект нового открытия это эмоциональная связь с сердцем родной Галактики. Согласитесь, есть что-то захватывающее в том, что мир наслаждается снимком центра Млечного Пути. Впервые в истории. Результаты команды EHT опубликованы в специальном выпуске научного журнала Astrophysical Journal Letters.

Краткая история черной дыры Стрелец А* в одной картинке

Теперь команда EHT работает над расширением сети телескопов и проводит модернизацию, которая в будущем позволит получить еще более потрясающие изображения и даже фильмы о черных дырах. По мнению исследователей, работа над проектом объединяет: язык, континенты и даже галактики не могут стоять на пути великих возможностей человечества. Ведь чтобы добиться революционных открытий, мы должны работать сообща и трудиться для всеобщего блага. Согласны?

Подробнее..

Есть ли у нашей Вселенной зеркальный двойник?

04.09.2022 00:16:03 | Автор: admin

Теория зеркальной вселенной вновь набирает популярность среди космологов

Сегодня теория множественности миров является частью массовой культуры и постоянно присутствует в фильмах и сериалах. При этом Мультивселенная не выдумка фантастов в ее основе лежат научные теории, описывающие устройство нашего мира. Наиболее популярной является теория инфляции, согласно которой Вселенная начала расширяться после Большого взрыва, а ее свойства объясняет структура и распределение галактик. Профессор Стэндфордского университета Андрей Линде является сторонником теории Мультиверса. Он отмечает, что наше понимание реальности неполное, а существование параллельных вселенных невозможно подтвердить экспериментально (по крайней мере пока). Но что, если посмотреть на Вселенную иначе, допустив существование всего одной альтернативной реальности так называемой зеркальной Вселенной? Исследователи полагают, что с ее помощью можно разрешить кризис космологии. Но как? Давайте разбираться!

Теоретическая физика достигла таких высот, что (мы) можем рассчитать даже то, что невозможно себе представить, Л. Д. Ландау

Зеркальные нейтрино

О том что Вселенная расширяется с ускорением стало известно в конце 1990-х годов и привело к пересмотру физических законов, объясняющих устройство Вселенной. Появление гипотетической темной энергии, равномерно заполняющей пространство и отталкивающей массивные тела, призвано объяснить быстрое расширения Вселенной, однако ее существование не доказано. Картину дополняет таинственная темная материя, которая не взаимодействует с электромагнитным излучением и проявляет себя с помощью гравитационного воздействия на наблюдаемые объекты. Но при чем здесь зеркальная вселенная?

Ответ напрашивается сам собой теория зеркальной вселенной предполагает красивое и простое решение сложных проблем. В ее основе лежит существование гипотетических частиц, так называемых зеркальных нейтрино, поиски которых ведутся на протяжении многих лет но так и не увенчались успехом.

Некоторые исследователи считают, что зеркальные нейтроны могут являться кандидатами на составляющую темной материи.

Больше по теме: Возможно существует параллельная Вселенная, время в которой идет вспять

В 2008 году исследователи из Петербургского института ядерной физики (ПИЯФ РАН) рассмотрели гипотезы зарождения и строения Вселенной на уровне элементарных частиц. Большое значение имела продолжительность жизни нейтрона нестабильной элементарной частицы, лишенной электрического заряда.Звучит непонятно, так что попробуем внести ясность: ученые хотели понять, как долго нейтрон может существовать вне атомного ядра.

Проведенные измерения были точными и соответствовали Стандартной модели, описывающее электромагнитное, слабое и сильное взаимодействие всех элементарных частиц, позволяя ученым понять как образуется материя во Вселенной и почему срок жизни нейтрона важен для Стандартной модели.

По словам доктора физико-математических наук Анатолия Сереброва, «полученное в ходе исследования значение времени жизни нейтрона лучше описывает процесс первичного нуклеосинтеза при формировании Вселенной» (под нуклеосинтезом ученые понимают природный процесс образования ядер химических элементов тяжелее водорода).

ХХ век позволил нам заглянуть внутрь самого мироздания.

Серебров также озвучил смелое предположение о том, что обычные нейтроны могут переходить в другую вселенную, превращаясь в зеркальные нейтроны. Выглядит этот процесс так кажется, что частицы просто исчезли в ходе эксперимента.

В 2018 году физики из Национальной лаборатории Ок-Ридж (США) вернулись к предположению Сереброва и пришли к такому же выводу. Если зеркальные нейтроны действительно существуют, то отправляются в зеркальную вселенную, полностью отделенную от нашей и с собственными законами физики.

Интересный факт
Зеркальные нейтроны часто называют стерильными из-за их неспособности участвовать в большинстве взаимодействий.

Современная физическая теория допускает существование зеркальной вселенной, а ее обитателями могут быть зеркальные атомы и даже зеркальные планеты и звезды (но не зеркальные версии нас с вами, увы). В совокупности эти гипотетические частицы могут образовать целый теневой мир, такой же реальный как наш, но практически полностью от нас отрезанный.

Если в будущем мы сможем обнаружить хотя бы одно зеркальные нейтрино, это докажет, что видимая Вселенная лишь половина того, что существует, а известные законы физики половина гораздо более широкого набора правил, рассказали исследователи в интервью NBC News.

Зеркальная вселенная

Сегодня теория зеркальной вселенной привлекает внимание ученых из-за своей способности объяснить причины ее ускоряющегося расширения. Это простое и элегантное решение также объясняет наблюдаемое несоответствие между материей и антиматерией (об этом чуть позже) и может положить конец кризису космологии.

Так как космология охватывает всю вселенную от рождения до смерти, такие понятия как темная материя, темная энергия и Мультивселенная всерьез рассматривается уважаемыми учеными.

Постоянная Хаббла число, которое космологи используют для измерения расширения Вселенной. Свое название постоянная получила в честь астронома Эдвина Хаббла, который впервые измерил ее в 1929 году.

Чтобы понять верна ли зеркальная теория, физики из Университета Нью-Мексико и Калифорнийского университета создали несколько математических моделей, которые соответствовали наблюдаемым темпам расширения Вселенной. Полученные в ходе работы результаты показали, что только одна модель не нарушает законы физики и объясняет несоответствия постоянной Хаббла. И это модель зеркальной вселенной.

Отметим, что с математической точки зрения эта концепция является решением давно наблюдаемой проблемы. Как объясняют авторы работы, опубликованной в журнале Physics Review Letters, дальнейшее построение модели может раскрыть многие тайны Вселенной.

А вы знаете сколько видов Мультивселенной существует и в какой из них находимся мы? Ответ здесь, не пропустите!

Вселенная из антиматерии

Теперь обратимся к еще одному варианту решения космологических и физических проблем концепции антиматерии. Считается, что она объясняет причину существования материи, которой в нашей Вселенной быть не должно. Основная идея заключается в том, что у каждой частицы есть пара, следовательно, у материи в нашей вселенной есть двойник из антиматерии (если говорить совсем простыми словами).

У нашей Вселенной может быть зеркальный близнец, Антивселенная.

Несмотря на то, что эта идея давно потеряла популярность (по разным причинам), физики рассматривают антивселенную в качестве возможного решения целого ряда проблем, включая постоянную Хаббла. Объединяет все эти теории предположение о том, что наблюдаемые пространство и время не единственная реальность.

Хотите всегда быть в курсе новостей из мира популярной науки и технологий? Подписывайтесь на наш канал в Telegram, так вы точно не пропустите ничего интересного!

Очень много вселенных

Так как доказать существование зеркальной вселенной или мультивселенной ученые не в силах, данная область исследований относится к теоретической физике. Так, в 1957 году физик Хью Эверетт предложил одну из наиболее популярных на сегодняшний день теорий многомировую интерпретацию квантовой механики, которая предсказывает наличие ветвящихся временных линий или альтернативных реальностей.

Интерпретация Эверетта также математически описывает поведение материи, о чем я рассказывала ранее и является одной из наиболее признанных теорий альтернативных вселенных. Подход Эверетта основан на инфляционной модели Вселенной, с помощью которой можно объяснить многие наблюдаемые свойства.

Сегодня мы видим лишь малую часть Вселенной

Поначалу теория воспринималась как научная фантастика, однако со временем смогла объяснить множество особенностей нашего мира и люди стали относиться к ней серьезно, рассказывает Линде. Кстати, если вы хотите больше узнать о Мультивселенной и ее научной составляющей, вам сюда (мы старались:)

Итак, какие выводы можно сделать о зеркальной вселенной и бесконечном множестве миров? Увы, но на сегодняшний день все существующие теории недоказуемы. Это означает, что нам нужны новые, лучшие теории для объяснения свойств наблюдаемой Вселенной. Но даже если правда навсегда останется тайной, у нас как минимум есть воображение, наука и бесчисленное множество вероятностей, размышления о которых развивает мышление. Согласны?

Подробнее..

Хаббл сфотографировал звезду возрастом почти 13 миллиардов лет

01.04.2022 16:02:19 | Автор: admin

Астрономы полагают, что Эарендель вскоре после рождения Вселенной, задолго до того, как Вселенная была заполнена тяжелыми элементами, образовавшимися в результате гибели массивных звезд.

Космический телескоп Хаббл в прямом смысле этого слова открыл для нас Вселенную. Благодаря его работе мы смогли рассмотреть и изучить не только Солнечную систему, но и то, что находится за ее пределами. Сам телескоп в ближайшем будущем завершит свою работу, уступив место новому чуду научных технологий телескопу Джеймса Уэбба. К слову, Уэбб уже обосновался на месте и проходит настройку, а то, что он увидит мы узнаем уже этим летом. Но недавно Хабблу удалось невероятное он увидел самую далекую от нас звезду, расположенную на расстоянии 12,9 световых лет. Это расстояние означает, что свет от далекого светила прошел огромный путь, чтобы в итоге попасть в объектив телескопа. Одна из главных завораживающих тем астрономии заключается в том, что каждый раз, когда мы смотрим в ночное небо, мы смотрим в прошлое. А большинство обнаруженных нами звезд, возможно, больше не существуют. По сути телескоп это машина времени, однако Хаббл не может заглянуть еще дальше телескопы ограничены количеством света, которое они могут собирать. Поэтому удаленные объекты очень трудно разглядеть от них поступает меньше света. Эта проблема актуальна для Хаббла, которому все же удалось увидеть свет от звезды, что родилась вскоре после Большого взрыв.

Знаменитый телескоп назван в честь американского астронома Эдвина Хаббла, чьи наблюдения переменных звезд в далеких галактиках подтвердили, что Вселенная расширяется после Большого взрыва.

Фотографии из космоса

Космический телескоп Хаббл делает фотографии только в черно-белом цвете. И чтобы сделать те красивые космические снимки, которые вы, вероятно, видели, ученые добавляют цвет позже с помощью техники, разработанной на рубеже ХХ-го века, которая имитирует то, как наши глаза естественным образом воспринимают цвет.

Проблема заключается в том, что человеку видна лишь часть светового диапазона. Так называемый электромагнитный спектр, подробнее о котором мы уже рассказывали, позволяет наслаждаться красотами Вселенной. Наши глаза воспринимают длины волн света, которые кажутся красными, зелеными и синими. Все остальные цвета являются комбинациями этих трех.

Иными словами, когда Хаббл фотографируют космос, он использует фильтры для записи определенных длин волн света. Затем астрономы добавляют красный, зеленый или синий цвет, чтобы сделать снимки цветными. В результате получаются полноцветные изображения важная информацию для научного анализа.

Так как мы не видим большую часть спектра света, астрономы раскрашивают полученные изображения

Исследователи, что делают космос цветным, часто выходят за рамки истинного цвета, показывая нам части изображения, которые мы никогда не сможем увидеть невооруженным глазом. Например, превращение определенных газов в видимый цвет на фотографии. Именно так астрономы получают большинство изображений туманностей, скрывающихся в космической темноте.

Вам будет интересно: Какие космические телескопы работают в космосе?

Вселенная в объективе

Запуск Хаббла состоялся в 1990 году, совершив революцию в нашем понимании устройства Вселенной. Телескоп, который вращается вокруг Земли над атмосферой планеты видит космос иначе, чем наземные астрономические инструменты. Более того, Хаббл единственный космический телескоп, способный получить изображения с высоким разрешением в ультрафиолетовом, оптическом и инфракрасном диапазоне длин волн.

С момента своего запуска Хаббл позволил ученым написать тысячи статей, основанных на его открытиях. Такие темы как возраст Вселенной, гигантские черные дыры и гибель звезд стали самой настоящей научной пищей (если так вообще можно выразиться), утверждают специалисты.

Метод под названием гравитационное линзирование лежит в основе использования телескопа. Он не является чемто новым для науки, но метод, используемый инженерами NASA, позволяет оценить какими были самые первые дни нашей Вселенной. Далекая звезда, которую удалось заметить ученым, родилась всего через 900 миллионов лет после Большого взрыва.

Вселенная родилась вскоре после Большого взрыва, породив немало загадок

Гравитационное линзирование также позволяет астрономам фиксировать объекты, расположенные на заднем плане. Массивные объекты в пространстве деформируют пространство-время вокруг себя, позволяя им действовать как увеличительное стекло, усиливая свет от фонового объекта. Этот эффект был впервые предсказан общей теорией относительности Альберта Эйнштейна ОТО) 100 лет назад. Опираясь на методику, предсказанную ОТО, работа астрономов могла бы открыть новую область этой науки.

Еще больше интересных статей о рождении звезд и Вселенной, подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзен так вы точно не пропустите ничего интересного!

Самая старая звезда

Согласно результатам работы, опубликованной в научном журнале Nature, речь идет об открытии нового направления исследований. Недавно запущенный космический телескоп Джеймса Уэбба уже планирует рассмотреть эту древнюю звезду в еще более высоком разрешении. Звезда, о которой идет речь, видима Хабблом, а последующие данные от Уэбба в инфракрасном свете позволят тщательно изучить спектр звезды (или сигнатуру света). Спектральные данные позволяют астрономам искать отдельные элементы внутри звезды. Изучение состава звезды расскажет астрономам об истории жизни звезды, ее возрасте и потенциально о том, как она вписывается в раннюю эволюцию Вселенной.

Когда Уэбб посмотрит на только что открытую звезду, мы получим спектр и увидим, какая у нее температура. Гравитационное линзирование также позволяет астрономам следить за объектами, родившимися в ранней Вселенной. По данным NASA, часть задач Уэбба заключается в том, чтобы заглянуть практически в Большой взрыв ( 13,5 миллиарда лет назад) и узнать много нового о самых первых звездах и галактиках.

Звезда расположена по стрелке

Читайте также: От облаков до компьютерной симуляции: как рождаются звезды?

«Инфракрасное зрение Уэбба делает его идеальной обсерваторией для изучения самых первых звезд, которые удаляются от нас из-за продолжающегося расширения Вселенной. Свет таких объектов смещен к красному краю спектра из-за того, что растягивается по мере их удаления», объясняют астрономы.

Эарендель существовала так давно, что, возможно, имела отличный от известных нам звезд состав. Изучение Эарендела станет окном в ту эпоху Вселенной, с которой мы незнакомы. Это похоже на чтение интересной книги, которую мы начали читать со второй главы, так что у нас будет возможность увидеть, как все это началось, пишут исследователи.

Хаббл увидел звезду возрастом почти 13 миллиардов лет

Что еще интересней, так это способность Уэбба измерить химический состав звезды, получившей название Эарендель. Потенциально эта древнейшая звезда может оказаться первым известным примером раннего поколения звезд во Вселенной. В будущем астрономы намерены выяснить больше информации о составе звезды. Так что будем ждать дальнейших открытий и их значения для науки. И самое главное: с помощью Уэбба астрономы смогут увидеть совсем древние звезды, расположенные дальше, чем Эарендель.

Подробнее..

Категории

Последние комментарии

© 2006-2022, umnikizdes.ru