Secretele hărții cerești
Inspirați senzațional de datele din satelitul Planck al Agenției Spațiale Europene, oamenii de știință au creat cea mai precisă hartă a fundalului cu microunde - așa-numita radiație relictă, păstrată de la începutul universului - și au văzut urme mai mult decât ciudate.
Se crede că această radiație foarte relictă, care este plină de spațiu, este un ecou al Big Bangului - când acum 13,8 miliarde de ani ceva incredibil de mic și incredibil de dens a „explodat”, s-a extins și s-a transformat în lumea din jurul nostru. Adică în Universul nostru.
Înțelegerea modului în care a avut loc „actul creației” nu va funcționa cu toată dorința. Doar cu ajutorul unei analogii foarte îndepărtate, ne putem imagina că ceva a bubuit și a ars și a fost dus. Dar a existat fie un „ecou”, fie o „reflecție”, fie câteva resturi. Ei au format un mozaic, care este afișat pe hartă, unde zonele luminoase („fierbinți”) corespund unor radiații electromagnetice mai puternice. Si invers.
Noile date au făcut posibilă obținerea unei imagini exacte a distribuției radiației cosmice de fundal cu microunde - mult mai precisă decât cea care era disponibilă anterior.
Punctele „fierbinți” și „reci” ale fundalului cuptorului cu microunde ar trebui să alterneze uniform. Dar harta arată că nu există o distribuție ordonată. Universul nu este omogen. Radiația relicvă mult mai puternică provine din partea de sud a cerului decât din partea de nord. Și ceea ce este complet surprinzător: mozaicul este plin de goluri întunecate - unele găuri și goluri extinse, al căror aspect nu poate fi explicat din punctul de vedere al fizicii moderne.
Vecinii se fac simțiți
În 2005, fizicianul teoretic Laura Mersini-Houghton de la Universitatea din Carolina de Nord la Chapel Hill și colegul ei Richard Holman, profesor la Carnegie Mellon Universitatea) a prezis existența anomaliilor de fundal cu microunde. Și au presupus că au apărut datorită faptului că Universul nostru este influențat de alte Universuri situate în apropiere. La fel, pe tavanul apartamentului dvs. apar pete de la vecinii „scurși”, care s-au făcut simțiți de astfel de anomalii vizuale ale „fundalului de ipsos”.
Au existat anomalii evidente în distribuția CMB: distorsiuni, goluri, găuri mari și mici.
Pe harta anterioară - mai puțin clară -, compilată din datele de la sonda NASA WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), care zboară din 2001, nu era vizibil nimic cu adevărat ieșit din comun. Câteva indicii. Și acum imaginea este clară. Și senzațional. Potrivit oamenilor de știință, anomaliile observate înseamnă exact că universul nostru nu este singur. Alții sunt nenumărați.
Nici Laura și Richard nu sunt singuri în punctul lor de vedere. De exemplu, Stephen Feeney de la University College London a văzut cel puțin patru pete circulare anormal de „reci” într-o imagine a fundalului cu microunde, pe care le-a numit „vânătăi”. Și acum demonstrează că aceste „vânătăi” au apărut din loviturile directe ale Universelor vecine asupra noastră.
În opinia sa, Stefanna, universurile apar și dispar ca bule de vapori într-un lichid care fierbe. Și când se ridică, se ciocnesc. Și săriți unul pe celălalt, lăsând urme.
Anomaliile de fond ale microundelor indică existența altor universuri
Unde îi duce?
Cu câțiva ani în urmă, o echipă NASA condusă de astrofizicianul Alexander Kashlinsky a descoperit un comportament ciudat în aproximativ 800 de grupuri de galaxii îndepărtate. S-a dovedit că toți zboară în aceeași direcție - către o anumită parte a spațiului - cu o viteză de 1000 de kilometri pe secundă. Această mișcare universală a fost numită „Curentul Întunecat”.
Recent s-a dezvăluit că „Curentul Întunecat” acoperă până la 1400 de grupuri de galaxii. Și îi poartă într-o zonă situată undeva lângă granițele universului nostru. De ce e așa? Sau acolo - dincolo de limite, inaccesibile observațiilor - există o masă incredibil de imensă, care atrage materia. Ceea ce este puțin probabil. Fie galaxiile sunt aspirate într-un alt univers.
Zburând din lume în lume
Este posibil să ajungem din Universul nostru în altul? Sau vecinii sunt separați de vreo barieră de netrecut?
Obstacolul este depășibil, - spune profesorul Thibault Damour de la Institutul francez de cercetări științifice avansate (Institut des Hautes E "tudes Scientifiques - IHE" S) și colegul său, doctor în fizică și matematică Sergey Solodukhin de la Institutul fizic Lebedev al Academiei Ruse de Științe (FIAN) ), care lucrează acum la Universitatea Internațională Germană Bremen (Universitatea Internațională Bremen). Potrivit oamenilor de știință, există pasaje care duc spre alte lumi. Din exterior, ele - aceste pasaje - arată exact ca „găuri negre”. Dar în realitate nu sunt.
Tunelurile care leagă părți îndepărtate ale universului nostru sunt numite găuri de vierme de către unii astrofizicieni, iar găuri de vierme de către alții. Concluzia este că, după ce te-ai scufundat într-o astfel de gaură, poți ieși aproape instantaneu undeva într-o altă galaxie, situată la milioane, sau chiar la miliarde de ani lumină distanță. Cel puțin teoretic, o astfel de călătorie este posibilă în universul nostru. Și dacă credeți în Damur și Solodukhin, atunci puteți ieși și mai departe - într-un univers complet diferit. Nici drumul de întoarcere nu este închis.
Oamenii de știință, prin intermediul calculelor, au prezentat cum ar trebui să arate „găurile de vierme”, ducând tocmai la Universele învecinate. Și s-a dovedit că astfel de obiecte nu sunt deosebit de diferite de deja cunoscutele „găuri negre”. Și se comportă la fel - absorb materie, deformează țesătura spațiu-timp.
Singura diferență semnificativă: puteți trece prin „gaură”. Și rămâi întreg. Iar „gaura neagră” va sfâșia nava care se apropie de ea în atomi cu câmpul gravitațional monstruos.
Cercetătorii nu exclud faptul că Universele sunt conectate între ele prin așa-numitele "găuri de vierme", care arată ca "găuri negre"
Foto: Universitatea Internațională Bremen
Din păcate, Thibault și Solodukhin nu știu cum să distingă cu precizie o „gaură neagră” de o „gaură de vierme” de la mare distanță. Ei spun că va fi dezvăluit doar în procesul de scufundare în obiect.
Adevărat, radiațiile emană din „găurile negre” - așa-numita radiație Hawking. Iar „găurile de vierme” nu emit nimic. Dar radiația este atât de mică încât este incredibil de dificilă captarea acesteia în comparație cu alte surse.
Nu este încă clar și cât timp va dura să sară în alt univers. Poate o fracțiune de secundă, poate miliarde de ani.
Și cel mai surprinzător lucru: potrivit oamenilor de știință, "găurile de vierme" pot fi create artificial - la Large Hadron Collider (LHC), particulele care se ciocnesc la o energie care este de multe ori mai mare decât nivelul actual. Adică nu se vor forma „găuri negre”, care s-au înspăimântat chiar înainte de începerea experimentelor de modelare a Big Bang-ului, ci se vor deschide „găuri de vierme”. Cât de înfricoșătoare este această dezvoltare specială a evenimentelor, fizicienii nu au explicat încă. Dar chiar perspectiva de a crea o intrare în alt univers pare tentantă.
BTW
Trăim în interiorul unei mingi de fotbal
Până de curând, oamenii de știință au propus multe opțiuni pentru forma lumii noastre: de la o banală minge-bulă, la un torus-gogoșar, un paraboloid. Sau chiar ... cupe cu mâner. Ei bine, nu puteți vedea de pe Pământ cum arată universul din exterior. Cu toate acestea, acum, după ce au analizat cu atenție imaginea distribuției radiației relictive, astrofizicienii au concluzionat: Universul este ca o minge de fotbal, „cusută” din pentagone - dodecaedre, în sens științific.
„Mingea, desigur, este uriașă”, spune Douglas Scott de la Universitatea British Columbia (Canada), „dar nu suficientă pentru a o considera infinită.
Oamenii de știință se referă din nou la distribuția ciudată a zonelor „reci” și „fierbinți”. Și se crede că un „model” al acestei scări ar putea apărea numai într-un univers de dimensiuni limitate. Din calcule rezultă: de la margine la margine doar 70 de miliarde de ani lumină.
Și ce este dincolo de margine? Preferă să nu se gândească la asta. Explicați că spațiul este închis ca el însuși. Iar „mingea” în care trăim pare a fi „oglindă” din interior. Și dacă trimiteți o rază de pe Pământ în orice direcție, atunci va reveni cu siguranță cândva. Și unele dintre raze ar fi revenit deja, reflectate de la „marginea oglinzii”. Și de mai multe ori. De exemplu, astronomii văd unele (aceleași) galaxii din diferite părți ale cerului. Și chiar din diferite părți.
admin.- Imaginați-vă cât de aproape au ajuns oamenii de știință de soluția universului! Dar, de fapt, cu mult timp în urmă (în 1994) savantul rus Nikolai Levashov a dezvoltat și a propus o teorie coerentă a universului, pe care oamenii de știință din lume o confirmă pas cu pas. Pentru cei care doresc să încerce să descopere singuri această problemă, vă recomandăm să vă familiarizați cu cartea lui N.V. Levashova "
A fost o zi calmă. Nimeni nu a atacat castelul, nimeni nu a amenințat ființe extraterestre. Paladinii doar se odihneau. Pidge repara și studia mâna lui Shiro, Hunk și Keith făceau ceva în bucătărie, poate că Hunk îl învăța pe Keith să gătească. Coranul a fost alături de șoareci și s-au distrat, dar Allura nu era deloc la înălțimea jocurilor și se afla în camera ei, gândindu-se doar la salvarea lumii și lichidarea ei chiar mai mult. Ce făcea Lance? Era și el în camera lui, se înfășoară mai ales, deși pare a fi un tip vesel în fața tuturor. El, ca și Allura, se gândește să salveze galaxia și oamenii săi. Dar, acestui tip simplu îi lipsește planeta natală și vrea să meargă la familia sa cât mai repede posibil, la mare, unde este așteptat. Este distractiv cu băieții, cu siguranță, dar există și războaie și Lance se teme să nu-l piardă. Și tipul acesta plângea, da, un tip atât de puternic și aparent neîntrerupt plângea. Gura însetată și uscată l-a bătut pe Lance, strecurându-se într-un tricou și blugi din halatul său albastru pentru a merge după apă. Când a trecut pe lângă camera lui Allura, a observat că ușa nu era complet închisă. Nu știa de ce, dar a decis să se uite pe furiș la Allura adormită, poate că l-ar liniști, pentru că nu o văzuse încă dormind. Lance a fost surprins, în loc de o prințesă adormită, a văzut o fată obișnuită dureroasă, care suferea foarte mult, pierderea casei și a familiei ei. Fata cu părul alb avea ochii roșii, era clar că plângea și plângea foarte mult, nu era îmbrăcată într-o rochie, dar în ținuta ei dezlegată, părul îi era complet dezlegat. Lance îl cunoaște doar pe puternicul Allura, pe care nimic nu îl poate ține și ridica pe cel mai dificil. Fără să se gândească, a îndrăznit să izbucnească în cameră cu un strigăt:-Și cum stau lucrurile cu cea mai frumoasă prințesă din galaxie? Allura îl privi surprinsă cu ochi pătați de lacrimi și își șterse repede ochii cu mâna. - Um, Lance, și nimeni nu a învățat să bată? -Oh, îmi pare rău, am vrut să te văd atât de mult încât nu am rezistat. Allura se uită morocănos la Lance îngrijorată și fără suflare, dar după câteva secunde, un zâmbet blând îi apăru pe față, rareori cineva o poate face să râdă. Lance era atât de fericită încât zâmbea. Tipul a decis să se uite în jur în cameră, nu era atât de luminos și nu există ferestre. O cameră mică era luminată de o lampă albastră, asemănătoare cu o iluminare pământească, era foarte plăcută din punct de vedere estetic și frumoasă în ea, totul era ordonat și nimic nu zăcea în jur. Tipul a observat că fata avea în geantă o geantă cosmetică mare, care nu era închisă cu fermoar, femeia Alteiană nu fusese niciodată machiată, o consideră o frumusețe, dar totuși a decis să întrebe: -Allura, ascultă, de ce nu te machiezi niciodată, din moment ce ai cosmetice - Nu văd rostul, prietenii părinților mei mi l-au dat când aveam zile de naștere .... Dar, de fapt, nu știu să mă machiez - a spus ultima teză destul de liniștită pe care Lance nu a auzit-o. -Hmmm. - Lance s-a gândit și a decis să se ofere să o picteze, el își vopsea surorile mai mici când se jucau, Allura a refuzat, tipul la care era persistent și ea a trebuit să renunțe. Lance se așeză pe pat în poziție de lotus și scoase eyelinerul din geantă. Numai prin atingerea prințesei râse. - Lance, asta e gâdilător! - Suferă! Trebuie să te transformăm complet. -Noi...? - l-a privit drept în ochi, el a spus-o de parcă ar fi fost împreună ceva special, nu o echipă, ci ceva mai mult, au avut o scurtă pauză și amândoi s-au aruncat în vopsea, fără să-și arate unul altuia, dar inimile lor sunt supărate au luptat. Allura închise instantaneu ochii -H-bine, voi încerca să mă abțin ... Tipul oftă liniștit și continuă. În timp ce el îi picta ochii, au vorbit, Lance și Allura și-au spus reciproc despre planetele lor, Allura despre Althea și Lance despre Pământ. El a promis că îi va arăta ploaia - sentimentul cel mai de neuitat. Allura i-a plăcut atât de mult poveștile sale, încât nu mai văzuse niciodată așa ceva. - Deci, Allura, nu deschide ochii, îmi iau rujul acum. -BINE BINE. Lance nu știa ce culoare să ia rujul, pentru că totul i s-ar potrivi. A decis să o ia pe cea roșie, este combinată cu faptul că Allura este o fată puternică. -Lance, totul? Tipul se uită fix la buzele Prințesei, el se uită la buzele ei moi și vrea să o sărute, dar se abține. El contează cu sentimentele altora și știe că ea nu simte nimic pentru el. - Lance, e suficient, mă întreb ce ai pus acolo. - Cu zâmbetul pe buze i-a spus. Și totuși, o iubește atât de mult și este serios în ceea ce privește sentimentele sale, chiar o iubește, nu numai pentru frumusețea ei, așa cum crede toată lumea, ci pentru toate. El vede cum încearcă ea, observă totul. - Iartă-mă dacă poți, dar vorbesc serios ... spuse Lance încet. - Pentru ce, Lance? Nu pun ponei ... - neavând timp să termin, tipul i-a luat obrajii și a sărutat-o \u200b\u200bpe fată. Acest sărut a fost blând, pentru că a fost primul lui sărut, ca al ei. Lance deschise ochii, dorea să vadă reacția fetei, era nedumerită și era liniștit în cameră că două inimi băteau. Ei stau pe pat uitându-se unul la altul, Allura vede că acum amândoi au ruj roșu pe buze. Lance a decis să continue, sărutând-o de perete, acoperindu-i capul cu mâna lui. El îi apasă talia cu mâna dreaptă, îi mângâie părul cu stânga, care arată ca o pânză de păianjen, dar netedă ca marea. Allura nici măcar nu-l oprește, nu se supără deloc. Și ea, l-a urmărit întotdeauna pe Lance, pentru fiecare acțiune a lui și a văzut că un zâmbet se strecoară încet de pe fața lui zâmbitoare și el devine trist. Sunt din universuri diferite, dar atât de asemănătoare. Lance se oprește și gura nu mai este uscată. Nu s-a dus niciodată să aducă apă, pentru el Allura și conversația cu ea au fost o înghițitură. Lance decide să se ridice din pat. -Ne pare rău, poate că nu ar trebui ... El este pe cale să plece, dar Allura și-a tras mâneca spre ea însăși. „Nu mă deranjează dacă rămâi ...”, întorcând o privire jenată, a spus asta. Tipul a zâmbit încet, s-a așezat lângă ea pe pat, a prins-o în brațe și s-au îmbrățișat și s-au culcat. Așa că ziua lui Lance și Allur a trecut și ei știu deja răspunsul unul altuia.
12 098
Este posibil ca universul în care trăim să nu fie singurul. De fapt, universul nostru nu poate fi decât unul dintr-un număr infinit de universuri care formează un „multivers”. Iată cinci dintre cele mai plauzibile teorii științifice care sugerează că trăim într-un multivers. Oamenii de știință nu sunt încă siguri ce formă are spațiul-timp, dar cel mai probabil este plat (spre deosebire de o formă sferică și chiar de gogoși) și se întinde la nesfârșit. Dar dacă spațiul-timp este infinit, atunci ar trebui să înceapă să se repete la un moment dat, deoarece există un număr finit de moduri în care particulele pot fi aranjate în spațiu și timp. Deci, dacă ai putea privi suficient de departe, ai vedea o altă versiune a ta - de fapt, un număr infinit de versiuni. Unii dintre acești gemeni vor face exact ceea ce faceți acum, în timp ce alții vor purta un pulover diferit în această dimineață, iar alții vor avea cariere și stiluri de viață complet diferite. Deoarece se extinde doar în măsura în care lumina are șanse să lovească la 13,7 miliarde de ani după big bang (13,7 miliarde de ani lumină), spațiul-timp dincolo de această distanță poate fi considerat propriul său univers separat. Astfel, multe universuri există unul lângă altul într-un mozaic uriaș de universuri. Spațiul-timp se poate întinde la nesfârșit. Dacă este așa, atunci totul din Universul nostru trebuie să se repete la un moment dat, creând o plapumă patchwork de universuri infinite. Teoria mecanicii cuantice, care stăpânește lumea minusculă a particulelor subatomice, oferă o altă modalitate de a apărea mai multe universuri. Mecanica cuantică descrie lumea în termeni de probabilitate, fără rezultate concrete. Și matematica acestei teorii presupune că toate rezultatele posibile ale unei situații apar în propriile lor universuri separate. De exemplu, dacă ajungeți la o intersecție unde puteți merge la dreapta sau la stânga, universul generează două universuri copil: unul în care mergeți la dreapta, celălalt la stânga. „Și în fiecare Univers există o copie a dvs., ca martor al acestui sau acelui rezultat. A crede că realitatea ta este singura realitate este greșit ". - Postat de Brian Randolph Greene în Hidden Reality. Pe lângă universurile multiple create de spațiul-timp în continuă expansiune, pot apărea și alte universuri în legătură cu așa-numita teorie a „inflației eterne”. Conceptul de inflație este că universul se extinde rapid după Big Bang, ca un balon umflat. Inflația eternă, propusă pentru prima dată de cosmologul Universității Tufts, Alexander Vilenkin, sugerează că anumite zone ale spațiului încetează să se mai umfle, în timp ce în alte regiuni continuă să se umfle, dând astfel naștere la multe „universuri cu bule” izolate. Deci, propriul nostru univers, unde inflația s-a încheiat, permițând formarea stelelor și galaxiilor, este doar o mică bulă într-o mare vastă de spațiu, dintre care unele încă se umflă și care conține multe alte bule, precum universul nostru. Și în unele dintre aceste universuri cu bule, legile fizicii și constantele fundamentale ar putea fi diferite de ale noastre, făcând unele universuri locuri cu adevărat ciudate. Oamenii de știință argumentează dacă matematica este pur și simplu un instrument util pentru sau dacă matematica în sine este o realitate fundamentală, iar observațiile noastre asupra universului sunt pur și simplu o percepție imperfectă a naturii sale matematice adevărate. Dacă acesta din urmă este cazul, atunci poate că structura matematică specifică care alcătuiește universul nostru nu este singura alegere și, de fapt, toate structurile matematice posibile există ca universuri proprii separate. „O structură matematică este ceva ce poate fi descris în așa fel încât să depindă în totalitate de bagajul uman”, a spus Max Tegmark de la MIT, care a venit cu această idee aparent nebună. „Cred cu adevărat că acest univers existent poate exista independent de mine și va continua să existe chiar dacă nu ar exista oameni.” O altă idee care reiese din teoria șirurilor este conceptul de „braneworlds” - universuri paralele care plutesc la îndemâna noastră, propuse de Paul Steinhardt de la Universitatea Princeton și Neil Turok de la Perimeter Institute for Theoretical Physics din Ontario, Canada. Ideea vine din posibilitatea că există multe alte dimensiuni în lumea noastră decât spațiul tridimensional și o dată așa cum o cunoaștem. În plus față de brana noastră spațială 3-D, alte brane 3-D pot pluti în spații cu dimensiuni superioare.
Unii experți consideră că existența universurilor ascunse este mai probabil ca nu.1. Universuri Infinite
2. Universele copilului
3. Univers Bubble
4. Universele matematice
5. Universe paralele
Planete, stele, galaxii - omul se uită de mult în cerul nopții în căutarea altor lumi, dar acum miza a crescut. Oamenii de știință au devenit înghesuiți în realitatea lor de origine și caută semne ale altor universuri în radiația relicvei - cel mai vechi semnal emis de milenii după Big Bang. De ce este necesar acest lucru și ce s-a întâmplat deja - în materialul „Mansardă”.
Constelația Ursa Major - șapte stele strălucitoare care desenează o găleată uriașă și zeci de mărgele slabe împrăștiate între ele. Pe acest petic de țesut ceresc în 2016, telescopul spațial Hubble a văzut o mică pată neregulată roșiatică - galaxia GN-z11.
Această galaxie este cel mai îndepărtat obiect astronomic de pe Pământ pe care oamenii l-au înregistrat. Lumina captată de Hubble a fost emisă de GN-z11 în urmă cu 13,4 miliarde de ani, cu mult înainte de apariția sistemului solar - în zorii formării universului. Cu atât de mult timp în urmă, încât în \u200b\u200btimpul călătoriei spațiale a acestui semnal, galaxia însăși, datorită expansiunii Universului, a fugit de la noi la o distanță de peste 30 de miliarde de ani lumină.
GN-z11 este avanpostul nostru la granița obscurității cosmice. Universul există de aproximativ 13,8 miliarde de ani, iar lumina de la GN-z11 s-a născut la 400 de milioane de ani după Big Bang. Dacă traducem întreaga istorie a Universului în 24 de ore din ziua pământului - aceasta este undeva la miezul nopții și jumătate. Prin urmare, este nerealist să vedem obiecte departe de Pământ mult mai departe decât GN-z11 - lumina chiar și a primelor secunde ale existenței lor nu a ajuns la noi.
Ce se ascunde în spatele acestui văl al timpului, se poate doar ghici. Cel mai probabil, are și propriile sale galaxii, luni și atomi, separați de goluri nesfârșite și răsucite de aceleași legi (sau ușor diferite) ale fizicii.
S-ar părea că există loc pentru imaginație. Urcați la o pelerină îndepărtată la capătul lumii și, sub sunetul surfului, imaginați-vă un alt Pământ locuit de oameni. Sunt trilioane de ani-lumină de noi, acolo, în mijlocul unei alte tăceri a Universului, ei cred, de asemenea, că sunt singuri în această lume și încă nu știu că într-o zi singurătatea noastră se va întâlni. Dar astfel de fantezii nu sunt suficiente pentru oamenii de știință - în loc de știri de pe alte continente cosmice ale lumii noastre, ei caută altceva pe cerul nopții. Semne ale altor universuri și ale altor lumi.
Armonia cerească
Johannes Kepler, un astronom german care a trăit la începutul secolelor al XVI-lea și al XVII-lea, era obsedat de o idee ciudată: el credea că armonia designului divin este întruchipată în mod ideal în cele șase planete ale sistemului solar, cunoscute la vremea sa. El a prelucrat datele observaționale ale altui astronom, Tycho Brahe, și a încercat să reducă traiectoria planetelor la cinci „solide platonice” - poliedruri regulate descrise de grecii antici.
Până la sfârșitul secolului al XVI-lea, puzzle-ul ceresc a prins contur. Kepler a publicat o carte Mysterium Cosmographicum („Misterul Universului”), în care orbitele celor șase planete cunoscute atunci formau un sistem geometric armonios, care amintește de o păpușă cuibăritoare. Orbita lui Saturn (cea mai îndepărtată planetă de la acea vreme) era un cerc pe suprafața unei bile, descris în jurul unui cub, în \u200b\u200binteriorul acestui cub era o altă bilă cu orbita lui Jupiter și un tetraedru era înscris în interiorul mingii lui Jupiter - și așa mai departe cu o alternanță perfectă de bile cuibărite în cinci poliedre diferite. Armonia completă a corpurilor pământești și a corpurilor cerești.
Au trecut câțiva ani, iar frumusețea cosmică a lui Kepler s-a estompat oarecum. La început, criticii au observat că sferele și poliedrele cerești nu se potriveau unul în celălalt, iar Kepler însuși a arătat că orbitele planetelor nu sunt cercuri, ci elipse și, dezamăgit de ideile sale din trecut, a trecut la o altă sarcină: acum căuta o armonie cerească criptată. în mărimile acestor elipse.
Dar timpul a pus totul la locul său: nici în formele orbitelor, nici în dimensiunile lor nu existau modele criptate care să ascundă adevărata natură a lucrurilor. Numai haosul de praf cosmic, colectat în cheaguri aleatorii de materie. Improvizarea naturii cu singura regulă - nu uitați de gravitația universală și de alte câteva legi care descriu lumea.
În ecuațiile fizice, există constante diferite, ale căror valori nu pot fi derivate din alte legi, ci pot fi amintite doar. Viteza luminii, încărcarea constantă, elementară a lui Planck - numere unghiulare ciudate, ca și cum ar cădea peste noi de nicăieri. O adevărată soartă.
Mulți oameni nu le place acest lucru și încearcă să găsească o explicație pentru constante. Cineva, din cauza lipsei de educație matematică, caută cifre secrete ale naturii, alții scriu ecuații complexe ale teoriei șirurilor și ale gravitației cuantice pentru a obține valorile constantelor din alte legi și încă alții pur și simplu împing această întrebare undeva departe de conștiința lor pentru a nu repeta greșeala lui Kepler , care și-a petrecut toată viața căutând o explicație rezonabilă pentru întâmplare.
Dar aceste strategii nu s-au dovedit încă bune. Nimeni nu a reușit încă să obțină constante și, considerând în mod tacit valorile lor o simplă șansă, este oarecum ciudat: sunt prea bine asortate între ele. Luați aceeași energie întunecată: dacă ar fi puțin mai puțin, nimic nu ar fi împiedicat gravitația să prăbușească toată materia într-o singularitate infinit de densă și puțin mai mult - și sub influența energiei întunecate, nu numai zonele goale ale Universului, libere de materie, s-ar extinde, ci toate celeste corpuri ale căror atomi s-ar răspândi treptat în întreaga lume.
O astfel de reglare fină a constantelor fundamentale prezintă o alegere neobișnuită: lumea noastră și legile ei devin, în prima aproximare, fie un accident incredibil, fie o consecință a unui design inteligent. Una dintre modalitățile de a ocoli această dilemă poate fi ipoteza Multiversului, potrivit căreia există multe altele, poate chiar un număr infinit de universuri diferite în lumea reală, și fiecare dintre ele are propriile sale legi ale fizicii cu propriile lor seturi de constante: undeva sunt complet nepotrivite pentru apariția vieții inteligente, dar undeva parcă special adaptată pentru faptul că milioane de atomi de materie s-au adunat odată într-un ciudat, parcă inteligent aglomerat și au pus întrebarea: „Unde, atunci, să căutăm aceste alte universuri, dacă avem atât de multă nevoie de ele?”
Spuma universurilor
Ca de obicei, diferiți oameni de știință înțeleg lucruri complet diferite sub cuvântul „Multivers”. Unii caută alte universuri pe brane - obiecte multidimensionale din teoria șirurilor, în timp ce alții cred în universurile născute de cealaltă parte a găurilor negre. Și alții se oferă să analizeze mai îndeaproape nașterea propriului nostru univers, iar până acum abordarea lor este mult mai productivă decât restul.
Se știe puțin despre nașterea lumii noastre. Unde, cum, cine sunt părinții - nu avem documente sau martori capabili să ne spună de ce a apărut Universul nostru și dacă a existat ceva înaintea lui. Dar, pe de altă parte, conform unor trăsături ale Universului adult, oamenii de știință își pot asuma ceea ce s-a întâmplat literalmente în primele momente ale vieții sale, pentru a restabili prima respirație cosmică a lumii.
Aceasta se numește teoria inflației. În anii 80 ai secolului trecut, fizicienii au construit un model conform căruia, deja la 10 -42 secunde de la începutul timpului, Universul nostru a început să se extindă atât de rapid încât, în unele fracțiuni de secundă care dispar, o bucată de spațiu de mărimea unei pietricele mici mângâiate de surf se întindea până la un vizibil imens avem o bulă de miliarde de ani lumină.
Apoi, acest spațiu a fost umplut doar cu energie pură, care a fost pompată continuu de undeva dintr-o sursă necunoscută (se mai numește și energie întunecată, dar, aparent, este de o natură ușor diferită de întunericul modern), iar apoi energia s-a dezintegrat brusc și s-a transformat în quark , fotoni, electroni și alte particule care ne sunt familiare - acest lucru s-a întâmplat la 10 -36 secunde după nașterea Universului, iar Big Bang-ul în sine este acum numit adesea o consecință a inflației.
Ciudat, dar această teorie fantastică descrie destul de bine unele trăsături ale Universului nostru modern cu care modelele anterioare nu au putut face față:
- De ce Universul este vizibil pentru noi?
Extinderea a decurs atât de repede încât raza de curbură a lumii a crescut aproape până la infinit.
- De ce este omogen pe o scară cosmică mare?
Universul s-a născut dintr-o mică bucată de spațiu, care, în timpul trecător al expansiunii, pur și simplu nu și-a putut pierde uniformitatea.
- De ce există doar mici fluctuații de densitate locală în Univers?
Universul era atât de mic încât avea tot dreptul de a fi numit obiect cuantic, ceea ce înseamnă că existau fluctuații cuantice în vid, preluate de inflație și apoi umflate până la fluctuații primare ale densității materiei, din care, de-a lungul a miliarde de ani de evoluție ulterioară, toate structurile mari se formaseră deja.
În această poveste despre nașterea Universului, ca întotdeauna, există multe întrebări fundamentale: ce a provocat inflația, ce a alimentat-o, de ce s-a încheiat. Oamenii de știință caută răspunsuri la acestea, dar obțin adesea rezultate complet neașteptate. Deci, unul dintre principalii autori ai teoriei inflației, fizicianul sovietic Andrei Linde (acum locuiește și lucrează în SUA de mult timp) a formulat în 1983 teoria inflației haotice, în care a arătat că expansiunea incredibilă a spațiului nu trebuie să se termine în alte părți ale lumii noastre și cu siguranță nu s-a întâmplat cu greu decât o singură dată.
Potrivit lui Linda, întreaga lume este un Multivers, un spațiu uriaș, fără margini, plin de energie misterioasă, care în orice moment aleatoriu al timpului se poate condensa într-un punct minuscul pentru a o umfla într-o bulă uriașă a Universului umplută cu o varietate de materie în evoluție. Deci, Universul nostru s-ar putea naște și, în paralel, undeva nu departe de el - la doar câțiva trilioane de ani lumină distanță - o, a doua, a treia bulă a altor universuri s-ar putea îngroșa.
În teoria inflației, ipoteza Multiversului nu mai arată ca un truc, singura cale convenabilă de a ieși din dilema șansei fatale și a proiectării, dar se dovedește într-un mod matematic logic: dacă o persoană acceptă teoria inflației, atunci trebuie să accepte alte universuri. Nu tuturor le place. De exemplu, cosmologul american Paul Steinhardt, care a participat la elaborarea unor detalii ale teoriei inflației, după ce a intrat pe scena altor universuri, s-a dezamăgit de opiniile sale și acum spune că multiversul a îngropat pur și simplu teoria sa preferată.
Mulți dintre colegii săi sunt mai romantici și pentru toată această poveste au venit chiar și cu o frumoasă metaforă a „spumei universurilor”: coasta mării și valurile la o distanță necunoscută, sunetul surfului, scârțâitul cicadelor - trăim într-o mică bulă în mijlocul imensului Multivers.
Amintiri vagi
A vedea, a auzi, a simți alte universuri nu este ușor. Alte legi ale fizicii, alte constante - poate chiar necunoscătoare de undele electromagnetice pe care este construită viziunea noastră - în sfârșit, distanțe uriașe între diferite bule de universuri. Pare pur și simplu nerealist să primiți un semnal despre ceea ce se întâmplă acum într-o lume paralelă, dar puteți face acest lucru diferit - priviți în trecut. La fel cum continentele separate de oceane dețin urme ale unui trecut comun în modelele litoralului, datele despre trecutul universului nostru pot ascunde alte lumi. Prin urmare, în căutarea altor universuri, oamenii de știință privesc cu atenție radiația relicvă - prima amintire a propriului nostru univers.
Imediat după sfârșitul inflației, Universul a fost umplut cu o materie atât de fierbinte și densă încât fotonii nu puteau trece departe prin el și erau în mod constant împrăștiate și reemise. Dacă ar exista un observator inteligent în acea lume (capabil să trăiască la temperaturi incredibil de ridicate și cu o grămadă de alte restricții cosmice), el ar vedea doar ce se întâmplă în imediata sa vecinătate. Dar Universul s-a extins treptat și s-a răcit și, la 300 de mii de ani după Big Bang, Universul a devenit brusc transparent la lumină la distanțe mari.
Radiația relicvă este primul foton emis în cele mai îndepărtate colțuri ale Universului și miliarde de ani mai târziu ajunge în cele din urmă pe Pământ. Nu știm cum și unde s-a născut Universul nostru, dar putem examina această primă amintire care iese din sub vălul inconștientului infantil pentru a găsi în el ecourile vagi ale fraților și surorilor dispărute ale lumii noastre.
Radiația relictă este aproape complet omogenă: din fiecare punct al Universului îndepărtat vine la noi zgomotul termic uniform, ca de la un corp cu o temperatură de 2,7 K. Cu toate acestea, acest semnal conține încă fluctuații mici - scăderi mici de temperatură, care sunt considerate un fel de amprentă a primei cuantice. fluctuațiile densității materiei însămânțate în timpul inflației. În aceste eterogenități încearcă să găsească dovezi ale Multiversului.
Există două strategii principale aici. Unii oameni de știință caută urme ale unei coliziuni fizice a două bule de universuri. Alții recurg la construcții logice mai complexe. De exemplu, cosmologul american Laura Mersini-Houghton consideră că universurile învecinate în primele momente ale existenței lor nu numai că au respectat legile mecanicii cuantice, ci s-au și între ele, deoarece s-au născut în spațiul comun al Multiversului - caracteristicile lor depindeau una de cealaltă ...
În 2008, Mersini-Houghton, împreună cu colegii săi, au formulat chiar nouă semne ale unei astfel de codependențe, care pot fi găsite folosind diferite observații fizice. Opt dintre ele cad pe radiația relicvă (de exemplu, ar trebui să aibă asimetrie între emisferele sudice și nordice ale cerului), iar a noua dovadă a Multiversului ar fi trebuit să fie eșecul ipotezei supersimetriei în experimentele la Large Hadron Collider.
Apoi totul s-a dezvoltat oarecum contradictoriu. În unele lucrări, puteți găsi confirmarea experimentală a fiecăruia dintre cele nouă semne, iar în altele - respingerea lor. De exemplu, ipoteza Multiversului, în conformitate cu concluziile lui Mersini-Houghton, înseamnă în mod automat prezența așa-numitului flux întunecat - mișcarea coordonată a unui grup mare de galaxii și opiniile diferitelor grupuri experimentale cu privire la această problemă sunt foarte diferite: unele arată că datele de fundal relict confirmă fluxul întunecat, în timp ce altele - dimpotrivă. respinge. Așadar, memoria relictă pare să fie încă prea vagă pentru a face concluzii fiabile despre rudele lumii noastre.
Multiversul este încă doar o ipoteză destul de bună, ajutând la rezolvarea unor contradicții și, în același timp, bucurându-se de o perspectivă interesantă. Acolo, undeva în spuma blândă a Multiversului, a existat sau există chiar acum o altă bulă de materie rarefiată - cu propria sa galaxie, Calea Lactee, sistemul solar și Johannes Kepler, care visează la armonie cerească. Frumos, fascinant și extrem de discutabil - ca legendele Atlantidei și ale altor continente scufundate.
În afara razei de acțiune
Cea mai dezvăluitoare poveste aici este cazul CMB, o regiune extinsă din constelația Eridanus, a cărei temperatură de radiație este cu 70 microkelvin mai mică decât temperatura medie a CMB. Acest lucru este foarte mic pentru o valoare de 2,7 Kelvin, dar de aproape patru ori fluctuația medie a temperaturii pe întreg CMB, care este de aproximativ 18 microkelvin.
Punctul rece se afla pe lista Mersini-Houghton, dar mai târziu alți oameni de știință au găsit o interpretare mai ușoară pentru acesta. Anomalia CMB a fost atribuită unui gigant supervoid de 1,8 miliarde de ani lumină - o regiune lipsită de galaxii sau alte grupuri mari de materie, situată pe calea luminii care călătorește dintr-un punct rece spre Pământ.
Cu toate acestea, anul acesta, un grup de astrofizicieni de la Universitatea Durham au spus că o astfel de explicație rațională nu este realistă. Oamenii de știință au colectat date despre șapte mii de galaxii din vecinătatea punctului rece și au arătat că natura mișcării lor exclude complet posibilitatea existenței unui superoid uriaș. În schimb, datele indică faptul că această zonă este umplută cu mici goluri separate de galaxii și grupuri de galaxii.
Cu toate acestea, această structură, spre deosebire de superoidul respins, explică cu mare dificultate punctul rece: potrivit cercetătorilor, există o singură șansă în cincizeci ca o astfel de anomalie să se producă accidental în radiația relicvă cu un astfel de aranjament de mase.
Și aici reacția autorilor studiului la inexplicabil este indicativă: „Cea mai impresionantă consecință a muncii noastre este că pata rece poate fi cauzată de coliziunea Universului nostru cu o bulă a altui Univers. Dacă o analiză suplimentară a CMB confirmă acest lucru, atunci pata rece poate fi luată ca prima dovadă a Multiversului. " Instantaneu, se pare, aproape o mișcare reflexă: dacă nu vedeți nicio modalitate de a explica ceea ce oferă legile acestei lumi - folosiți Multiversul. Forța magnetică de atracție este o idee aproape inaccesibilă verificării stricte.
Totuși, tot ce există în realitate ar trebui să aibă o întruchipare fiabilă în număr și măsurători? Dacă miliarde de ani mai târziu, Universul nostru devine brusc ceva mai multă energie întunecată decât acum, atunci expansiunea accelerată a spațiului va începe să se despartă chiar și de obiecte conectate gravitațional - de exemplu, galaxiile vecine. Și într-o bună zi, ultima stea dincolo de Calea Lactee va trece dincolo de orizontul neantului. Lumina altor galaxii nu va mai străluci niciodată pe cerul nopții. Este puțin probabil atunci descendenții noștri îndepărtați să creadă că există nori mari și mici din Magellan, galaxia Andromeda și cu atât mai mult GN-z11 - un punct roșiatic chiar la frontiera lumii vizibilă astăzi.
Mihail Petrov