Сколько вселенных в космосе: «Сколько вселенных существует в космосе?» – Яндекс.Кью

Содержание

Астрономы узнали реальное число галактик во Вселенной — Российская газета

В наблюдаемой Вселенной находится по меньшей мере в 10 раз больше галактик, чем считалось ранее. К таким выводам пришла международная группа астрономов, изучив данные с космического телескопа Hubble и других обсерваторий.

— Уму непостижимо, что 90% галактик еще только предстоит открыть. Кто знает, какие интересные свойства мы найдем, когда будем наблюдать их с помощью телескопов следующего поколения, — говорит ведущий автор исследования Кристофер Конселиче.

Количество галактик во Вселенной — один из фундаментальных вопросов в области астрономии. Первое реальное понимание этого параметра появилось у ученых в 1990-х годах благодаря космическому телескопу Hubble. По примерным тогдашним подсчетам, всего существовало около 100 миллиардов галактик. Однако в недавнем исследовании международная команда астрономов показала, что эта цифра занижена как минимум в 10 раз.

Как сообщает ScienceDaily, на самом деле Вселенная насчитывает минимум два триллиона галактик. Полученные результаты помогают лучше понять процессы их формирования. Кроме того, исследование проливает свет на древний астрономический парадокс: «Почему в ночное время небо темное?»

Ученые проанализировали огромный массив данных, полученных из всевозможных источников, составили 3D-модель обозримой вселенной. В итоге, используя сложные современные математические модели, они смогли доказать существование галактик, которые не могут быть зафиксированы современными телескопами. Большинство из них слишком слабы и слишком далеки, чтобы быть заметными на небосводе.

Кроме того, астрономы пришли к выводу, что галактики распределены неравномерно на протяжении всей истории вселенной. Раньше их было в 10 раз больше. Однако число галактик постепенно снижалось из-за их слияния друг с другом.

Так почему же ночное небо темное, если на нем на самом деле так много звезд и галактик? По мнению ученых, это связано с целым комплексом факторов: красным смещением, динамической природой Вселенной, поглощением света межгалактической пылью и газом.

Сколько вселенных существует в космосе

Мы видим звездное небо постоянно. Космос кажется загадочным и необъятным, а мы являемся лишь крохотной частью этого огромного мира, загадочного и безмолвного.

Всю жизнь человечество задается разными вопросами. Что находится там, за пределами нашей галактики? Есть ли что-то за границей космоса? Да и существует ли у космоса граница? Даже ученые долгое время размышляют над этими вопросами. Бесконечен ли космос? В этой статье приведена информация, которой на сегодняшний день располагают ученые.

Границы бесконечного

Считается, что наша Солнечная система образовалась в результате Большого взрыва. Он произошел из-за сильного сжатия материи и разорвал ее, разбросав газы в разные стороны. Этот взрыв дал жизнь галактикам и солнечным системам. Раннее считалось, что возраст Млечного Пути составляет 4,5 миллиардов лет. Однако в 2013 году телескоп «Планк» позволил ученым пересчитать возраст Солнечной системы. Теперь он оценивается в 13,82 миллиардов лет.

Самая современная техника не может охватить весь космос. Хотя новейшие аппараты способны поймать свет звезд, удаленных от нашей планеты на 15 миллиардов световых лет! Это могут быть даже те звезды, которые уже умерли, но их свет все еще путешествует по космосу.

Наша Солнечная система – лишь маленькая часть огромной галактики, которая называется Млечный Путь. Сама же Вселенная вмещает тысячи подобных галактик. И бесконечен ли космос – неизвестно.

То, что Вселенная постоянно расширяется, образуя все новые и новые космические тела, является научным фактом. Вероятно, ее внешний вид постоянно меняется, поэтому миллионы лет назад, как уверены некоторые ученые, она выглядела совершенно иначе, чем сегодня. И если Вселенная растет, то она определенно имеет границы? Сколько Вселенных существует за нею? Увы, этого никто не знает.

Расширение космоса

Сегодня ученые утверждают, что космос расширяется очень быстро. Быстрее, чем они считали раннее. Из-за расширения Вселенной экзопланеты и галактики удаляются от нас с разной скоростью. Но при этом скорость ее роста одинакова и равномерна. Просто эти тела находятся от нас на различном расстоянии. Так, альфа Центавра, ближайшая к Солнцу звезда, «убегает» от нашей Земли со скоростью 9 см/с.

Теперь ученые ищут ответ еще на один вопрос. Что заставляет Вселенную расширяться?

Темная материя и темная энергия

Темная материя – это гипотетическое вещество. Она не производит энергию и свет, но занимает 80% пространства. О наличии этого неуловимого вещества в космосе ученые догадывались еще в 50 годах прошлого века. Хотя прямых доказательств ее существования не было, сторонников этой теории с каждым днем становилось все больше. Возможно, в ее составе присутствуют неизвестные нам вещества.

Как появилась теория о темной материи? Дело в том, что галактические скопления давно бы разрушились, если бы их массу составляли только видимые нам материалы. В итоге получается, что большая часть нашего мира представлена неуловимым, неизвестным пока нам веществом.

В 1990 году была обнаружена так называемая темная энергия. Ведь раньше физики думали, что сила притяжения работает на замедление, однажды расширение Вселенной прекратится. Но обе команды, которые взялись за изучение этой теории, неожиданно выявили ускорение расширения. Представьте себе, что вы подбрасываете в воздух яблоко и ждете, когда она упадет, но вместо этого оно начинает удаляться от вас. Это говорит о том, что на расширение влияет некая сила, которая была названа темной энергией.

Сегодня ученые устали спорить о том, бесконечен космос или нет. Они пытаются понять, как выглядела Вселенная до Большого взрыва. Однако этот вопрос не имеет смысла. Ведь время и пространство сами по себе так же бесконечны. Итак, рассмотрим несколько теорий ученых о космосе и его границах.

Бесконечность – это.

Такое понятие, как «бесконечность», является одним из наиболее удивительных и относительных понятий. Издавна оно интересует ученых. В реальном мире, в котором мы живем, все имеет конец, в том числе и жизнь. Поэтому бесконечность манит своей таинственностью и даже некоей мистичностью. Бесконечность трудно представить. Но она существует. Ведь именно с ее помощью решается множество задач, и не только математических.

Бесконечность и ноль

Многие ученые уверены в теории бесконечности. Однако израильский математик Дорон Зельбергер не разделяет их мнение. Он утверждает, что существует огромное число и, если прибавить к нему единицу, конечный результат окажется нулевым. Однако данное число лежит так далеко за пределами человеческого понимания, что его наличие никогда не будет доказано. Именно на этом факте базируется математическая философия под названием «Ультрабесконечность».

Бесконечный космос

Есть ли вероятность того, что при сложении двух одинаковых чисел получится то же число? На первый взгляд это кажется абсолютно невозможным, но если речь идет о Вселенной. Согласно расчетам ученых, при отнимании от бесконечности единицы получается бесконечность. При сложении двух бесконечностей вновь выходит бесконечность. А вот если вычесть бесконечность из бесконечности, вероятнее всего, получится единица.

Древние ученые также задавались вопросом о том, существует ли граница у космоса. Их логика была простой и одновременно гениальной. Их теория выражается в следующем. Представьте себе, что вы достигли края Вселенной. Протянули руку за ее границу. Однако рамки мира раздвинулись. И так бесконечно. Представить это очень трудно. Но еще труднее представить, что же существует за ее границей, если она действительно есть.

Тысячи миров

Эта теория гласит, что космос бесконечен. Вероятно, в нем есть миллионы, миллиарды других галактик, которые вмещают в себя миллиарды других звезд. Ведь, если мыслить обширно, все в нашей жизни начинается снова и снова – фильмы следуют один за другим, жизнь, заканчиваясь в одном человеке, начинается в другом.

В мировой науке на сегодняшний день считается общепринятой концепция о многокомпонентной Вселенной. Но сколько Вселенных существует? Никто из нас этого не знает. В других галактиках могут находиться совсем иные небесные тела. В этих мирах господствуют совершенно другие законы физики. Но как доказать их наличие экспериментальным способом?

Сделать это можно лишь обнаружив взаимодействие между нашей Вселенной и другими. Это взаимодействие происходит через некие кротовые норы. Но как найти их? Одно из последних предположений ученых гласит, что такая нора есть прямо в центре нашей Солнечной системы.

Ученые предполагают, что в том случае, если космос бесконечен, где-то на его просторах находится двойник нашей планеты, а, возможно, и всей Солнечной системы.

Другое измерение

Еще одна теория гласит, что размеры космоса имеют пределы. Все дело в том, что ближайшую галактику (Андромеду) мы видим такой, какой она была миллион лет назад. Еще дальше – значит еще раньше. Расширяется не космос, расширяется пространство. Если мы сможем превысить скорость света, зайдем за границу космоса, то попадем в прошлое состояние Вселенной.

А что же находится за этой пресловутой границей? Возможно, другое измерение, без пространства и времени, которое только может представить наше сознание.

«Путешествие на край Вселенной»

Этот фильм был снят в 2008 году. Качественная графика покажет вам нашу Солнечную систему, а также всю галактику и даже пространство за ее пределами. Расстояние, на которое фильм переносит телезрителей, трудно вообразить. Вы увидите необычные и загадочные явления, которые происходят в космосе.

«Путешествие на край Вселенной» – один из лучших документальных фильмов о космосе.

Доктор педагогических наук Е. ЛЕВИТАН.

Не правда ли, странное название статьи? Разве Вселенная не одна? К концу ХХ века выяснилось, что картина мироздания неизмеримо сложнее той, которая представлялась совершенно очевидной сто лет назад. Ни Земля, ни Солнце, ни наша Галактика не оказались центром Вселенной. На смену геоцентрической, гелиоцентрической и галактоцентрической системам мира пришло представление о том, что мы живем в расширяющейся Метагалактике (наша Вселенная). В ней бесчисленное множество галактик. Каждая, как и наша, состоит из десятков или даже сотен миллиардов звезд-солнц. И нет никакого центра. Обитателям каждой из галактик лишь кажется, что именно от них во все стороны разбегаются другие звездные острова. Несколько десятилетий назад астрономы могли лишь предполагать, что где-то существуют планетные системы, подобные нашей Солнечной. Сейчас – с высокой степенью достоверности называют ряд звезд, у которых обнаружены «протопланетные диски» (из них когда-нибудь сформируются планеты), и уверенно говорят об открытии нескольких планетных систем.

Процесс познания Вселенной бесконечен. И чем дальше, тем все более дерзкие, порой кажущиеся совершенно фантастическими, задачи ставят перед собой исследователи. Так почему же не предположить, что астрономы откроют когда-нибудь другие вселенные? Ведь вполне вероятно, что наша Метагалактика – это не вся Вселенная, а только какая-то ее часть.

Едва ли современные астрономы и даже астрономы очень далекого будущего смогут когда-нибудь увидеть собственными глазами другие вселенные. И все же наука уже сейчас располагает некоторыми данными о том, что наша Метагалактика может оказаться одной из множества мини-вселенных.

Вряд ли кто-нибудь сомневается в том, что жизнь и разум могут возникнуть, существовать и развиваться лишь на определенном этапе эволюции Вселенной. Трудно вообразить, что какие-то формы жизни появились раньше, чем звезды и движущиеся вокруг них планеты. Да и не всякая планета, как мы знаем, пригодна для жизни. Необходимы определенные условия: довольно узкий интервал температур, состав воздуха, пригодный для дыхания, вода. В Солнечной системе в таком «поясе жизни» оказалась Земля. А наше Солнце, вероятно, расположено в «поясе жизни» Галактики (на определенном расстоянии от ее центра).

Таким образом сфотографировано много чрезвычайно слабых (по блеску) и далеких галактик. У наиболее ярких из них удалось рассмотреть некоторые подробности: структуру, особенности строения. Блеск самых слабых из получившихся на снимке галактик – 27,5 m , а точечные объекты (звезды) еще слабее (до 28,1 m )! Напомним, что невооруженным глазом люди с хорошим зрением и при самых благоприятных условиях наблюдения видят звезды примерно 6 m (это в 250 миллионов раз более яркие объекты, чем те, у которых блеск 27 m ).
Создаваемые ныне подобные наземные телескопы по своим возможностям уже сравнимы с возможностями космического телескопа Хаббла, а в чем-то даже превосходят их.
А какие условия нужны для того, чтобы возникли звезды и планеты? Прежде всего, это связано с такими фундаментальными физическими константами, как постоянная тяготения и константы других физических взаимодействий (слабого, электромагнитного и сильного). Численные значения этих констант физикам хорошо известны. Даже школьники, изучая закон всемирного тяготения, знакомятся с константой (постоянной) тяготения. Студенты из курса общей физики узнают и о константах трех других видов физического взаимодействия.

Сравнительно недавно астрофизики и специалисты в области космологии осознали, что именно существующие значения констант физических взаимодействий необходимы, чтобы Вселенная была такой, какая она есть. При других физических константах Вселенная была бы совершенно иной. Например, время жизни Солнца могло быть всего 50 миллионов лет (этого слишком мало для возникновения и развития жизни на планетах). Или, скажем, если бы Вселенная состояла только из водорода или только из гелия – это тоже сделало бы ее совершенно безжизненной. Варианты Вселенной с иными массами протонов, нейтронов, электронов никак не подходят для жизни в том виде, в каком мы ее знаем. Расчеты убеждают: элементарные частицы нам нужны именно такие, какие они есть! И размерность пространства имеет фундаментальное значение для существования как планетных систем, так и отдельных атомов (с движущимися вокруг ядер электронами). Мы живем в трехмерном мире и не могли бы жить в мире с большим или меньшим числом измерений.

Получается, что во Вселенной все будто «подогнано» так, чтобы жизнь в ней могла появиться и развиваться! Мы, конечно, нарисовали очень упрощенную картину, потому что в возникновении и развитии жизни огромную роль играют не только физика, но и химия, и биология. Впрочем, при иной физике иными могли бы стать и химия, и биология.

Все эти рассуждения приводят к тому, что в философии называют антропным принципом. Это попытка рассматривать Вселенную в «человекомерном» измерении, то есть с точки зрения его существования. Сам по себе антропный принцип не может объяснить, почему Вселенная такова, какой мы ее наблюдаем. Но он в какой-то степени помогает исследователям формулировать новые задачи. Например, удивительную «подгонку» фундаментальных свойств нашей Вселенной можно рассматривать как обстоятельство, свидетельствующее об уникальности нашей Вселенной. А отсюда, похоже, один шаг до гипотезы о существовании совершенно других вселенных, миров, абсолютно не похожих на наш. И их число в принципе может быть неограниченно огромным.

Теперь попробуем приблизиться к проблеме существования других вселенных с позиций современной космологии, науки, изучающей Вселенную как целое (в отличие от космогонии, которая исследует происхождение планет, звезд, галактик).

Вспомните, открытие того, что Метагалактика расширяется, почти сразу же привело к гипотезе о Большом взрыве (см. «Наука и жизнь» № 2, 1998 г.). Считается, что он произошел примерно 15 миллиардов лет назад. Очень плотное и горячее вещество проходило одну за другой стадии «горячей Вселенной». Так, через 1 миллиард лет после Большого взрыва из образовавшихся к тому времени облаков водорода и гелия стали возникать «протогалактики» и в них – первые звезды. Гипотеза «горячей Вселенной» основывается на расчетах, позволяющих проследить историю ранней Вселенной начиная буквально с первой секунды.

Вот что об этом писал наш известный физик академик Я. Б. Зельдович: «Теория Большого взрыва в настоящий момент не имеет сколько-нибудь заметных недостатков. Я бы даже сказал, что она столь же надежно установлена и верна, сколь верно, что Земля вращается вокруг Солнца. Обе теории занимали центральное место в картине мироздания своего времени, и обе имели много противников, утверждавших, что новые идеи, заложенные в них, абсурдны и противоречат здравому смыслу. Но подобные выступления не в состоянии препятствовать успеху новых теорий».

Это было сказано в начале 80-х годов, когда уже делались первые попытки существенно дополнить гипотезу «горячей Вселенной» важной идеей о том, что происходило в первую секунду «творения», когда температура была выше 10 28 К. Сделать еще один шаг к «самому началу» удалось благодаря новейшим достижениям физики элементарных частиц. Именно на стыке физики и астрофизики стала развиваться гипотеза «раздувающейся Вселенной» (см. «Наука и жизнь» № 8, 1985 г.). По своей необычности гипотеза «раздувающейся Вселенной» может быть вполне отнесена к числу самых «сумасшедших». Однако из истории науки известно, что именно такие гипотезы и теории нередко становятся важными вехами на пути развития науки.

Суть гипотезы «раздувающейся Вселенной» в том, что в «самом начале» Вселенная чудовищно быстро расширялась. За какие-нибудь 10 -32 с размер рождающейся Вселенной вырос не в 10 раз, как это полагалось бы при «нормальном» расширении, а в 10 50 или даже в 10 1000000 раз. Расширение происходило ускоренно, а энергия в единице объема оставалась неизменной. Ученые доказывают, что начальные моменты расширения происходили в «вакууме». Слово это здесь поставлено в кавычках, поскольку вакуум был не обычным, а ложным, ибо трудно назвать обычным «вакуум» плотностью10 77 кг/м 3 ! Из такого ложного (или физического) вакуума, обладавшего удивительными свойствами (например, отрицательным давлением), могла образоваться не одна, а множество метагалактик (в том числе, конечно, и наша). И каждая из них – это мини-вселенная со своим набором физических констант, своей структурой и другими присущими ей особенностями (подробнее об этом см. «Земля и Вселенная» № 1, 1989 г.).

Но где же эти «родственники» нашей Метагалактики? По всей вероятности, они, как и наша Вселенная, образовались в результате «раздувания» домен («домены» от французского domaine – область, сфера), на которые немедленно разбилась очень ранняя Вселенная. Поскольку каждая такая область раздулась до размеров, превышающих нынешний размер Метагалактики, то их границы удалены одна от другой на огромные расстояния. Возможно, ближайшая из мини-вселенных находится от нас на расстоянии порядка 10 35 световых лет. Напомним, что размер Метагалактики «всего» 10 10 световых лет! Получается, что не рядом с нами, а где-то очень-очень далеко друг от друга существуют иные, вероятно, совершенно диковинные, по нашим понятиям, миры.

Итак, возможно, что мир, в котором мы живем, значительно сложнее, чем предполагалось до сих пор. Вполне вероятно, что он состоит из бесчисленного множества вселенных во Вселенной. Об этой Большой Вселенной, сложной, удивительно многообразной, мы пока практически ничего не знаем. Но одно все-таки, кажется, знаем. Какими бы ни были далекие от нас другие мини-миры, каждый из них реален. Они не вымышлены, подобно некоторым модным ныне «параллельным» мирам, о которых сейчас нередко толкуют люди, далекие от науки.

Ну, а что же все-таки, в конце концов, получается? Звезды, планеты, галактики, метагалактики все вместе занимают лишь самое крошечное место в безграничных просторах чрезвычайно разреженного вещества. И больше во Вселенной ничего нет? Уж слишком просто. В это как-то даже трудно поверить.

И астрофизики уже давно что-то ищут во Вселенной. Наблюдения свидетельствуют о существовании «скрытой массы», какой-то невидимой «темной» материи. Ее нельзя увидеть даже в самый мощный телескоп, но она проявляет себя своим гравитационным воздействием на обычное вещество. Еще совсем недавно астрофизики предполагали, что в галактиках и в пространстве между ними такой скрытой материи примерно столько же, сколько и наблюдаемого вещества. Однако в последнее время многие исследователи пришли к еще более сенсационному выводу: «нормального» вещества в нашей Вселенной – не более пяти процентов, остальное – «невидимки».

Предполагают, что из них 70 процентов – это равномерно распределенные в пространстве квантомеханические, вакуумные структуры (именно они обусловливают расширение Метагалактики), а 25 процентов – различные экзотические объекты. Например, черные дыры малой массы, почти точечные; очень протяженные объекты – «струны»; доменные стенки, о которых уже мы упоминали. Но кроме таких объектов «скрытую» массу могут составлять целые классы гипотетических элементарных частиц, например «зеркальных частиц». Известный российский астрофизик академик РАН Н. С. Кардашев (когда-то очень давно мы с ним оба были активными членами астрономического кружка при Московском планетарии) предполагает, что из «зеркальных частиц» может состоять невидимый нами «зеркальный мир» со своими планетами и звездами. А вещества в «зеркальном мире» примерно в пять раз больше, чем в нашем. Оказывается, у ученых есть некоторые основания предполагать, что «зеркальный мир» как бы пронизывает наш. Вот только найти его пока не удается.

Идея почти сказочная, фантастическая. Но как знать, может быть, кто-нибудь из вас – нынешних любителей астрономии – станет исследователем в грядущем ХХI веке и сумеет раскрыть тайну «зеркальной Вселенной».

Публикации по теме в «Науке и жизни»

Шульга В. Космические линзы и поиск темного вещества во Вселенной. – 1994, № 2.

Ройзен И. Вселенная между мгновением и вечностью. – 1996, №№ 11, 12.

Сажин М., Шульга В. Загадки космических струн. – 1998, № 4.

Мы привыкли к ощущению незыблемости причинно-следственных связей. Но ведь может быть и по-другому. А ещё давайте попробуем следовать принципу: «Всё, что не запрещено, рано или поздно неизбежно сбудется».

…Вспомним историю. В средние века многие полагали, что Земля — плоская и находится в центре мироздания. С развитием науки Земля была изгнана из центра Вселенной; потом оказалось, что и наша Галактика всего лишь небольшой островок в космосе.

Инфляционная теория возникновения Вселенной предполагает возможность существования других вселенных, которые по своим свойствам могут отличаться от нашей. Исходя из инфляционного сценария, оправданно говорить о совокупности вселенных, одну из которых мы наблюдаем изнутри.

Профессор астрофизики Кембриджского университета и по совместительству Королевский астроном (эта должность учреждена в 1675 году) Мартин Рис (Martin Rees) ввёл в научный обиход термин «Мультивселенная» (Multiverse), который подразумевает всё множество вероятных миров. Это так называемая М-гипотеза. В её рамках принято считать, что число вселенных бесконечно велико, однако другие вселенные недоступны нам для наблюдения.

Скажете, что звучит странно? Но если мы в некоторые периоды времени не видим Солнце, из этого же не следует, что оно не существует? И никого не удивляет, что мы не видим процессы и события, происшедшие вчера, или то, что ждёт нас в будущем. Если быть точным, можно сказать, что все вселенные находятся в едином пространственно-временном множестве, но расположены в нём таким образом, что присутствие друг друга не ощущается.

У истоков М-гипотезы стоял и Андрей Дмитриевич Линде, бывший сотрудник Физического института АН СССР, а ныне профессор физики Стэндфордского университета. Если инфляция случилась однажды, почему бы не предположить, что она может повториться многократно? Именно такая предпосылка лежит в основе теории вечной инфляции, выдвинутой Андреем Линде в 80-е годы прошлого века.

«Можно представить себе некий резервуар, заполненный водой во всех возможных агрегатных состояниях. Там будут жидкие зоны, глыбы изо льда и пузыри пара, их и можно считать аналогами параллельных вселенных», — полагает А.Линде.

Так или иначе, пока никто не опроверг теорию, по которой инфляционные вселенные непрерывно появляются и находят для себя свободное место в мироздании. Свойства этих вселенных могут быть абсолютно разными. Возможно, в некоторых из них число пространственных осей отличается от трёх, в них реализуются разные физические законы, и имеются иные значения фундаментальных физических констант (например, константы тяготения).

«Нет ничего удивительного в том, что в большом магазине готового платья можно подобрать костюм себе по плечу. Аналогично в великом множестве вселенных, в каждой из которых реализуется какой-то определённый набор космологических параметров, вполне может найтись одна, где существуют предпосылки для возникновения жизни. В такой вселенной мы и находимся», — считает Королевский астроном Мартин Рис.

* * *
Один из принципов современной космологии гласит, что во Вселенной должна возникнуть разумная обработка информации, и, раз возникнув, она никогда не прекратится.

Что ж, может быть, наука и религия являются сёстрами, и то, о чём говорят физические гипотезы, религия даёт нам на интуитивном уровне?

Проголосовали 110 человек

Комментарии (10):

Войти через социальные сети:

Бесконечность вселенных проявляются и в том, что они
существуют в РАЗНЫХ ИЗМЕРЕНИЯХ. Измерений – бесконечное
количество, поэтому и вселенных так же.
А наша вселенная входит в состав четырёх вселенных
НАШЕГО ВЫСШЕГО РАЗУМА, наша вселенная третья по счёту.

// Что ж, может быть, наука и религия являются сёстрами, и то, о чём говорят физические гипотезы, религия даёт нам на интуитивном уровне? //

Что ж, очень даже вменяемая статья, огорчает лишь вот эта последняя фраза. Ну какое отношение имеет религия к научным гипотезам? Более того, по понятиям ряда весьма авторитетных религий, предположение о существовании множественности вселенных (multiverse or megaverse) – чистой воды ересь, за которую гореть вам, по понятиям оных религий, вечно, в гиене огненной, коя находится, видимо, в одой из тех параллельных вселенных.

Кстати, если в ладах с английским, рекомендую весьма любопытный ресурс по теме – конференция Beyond Belief 2007. Список исполнителей и ссылки на потоковое видео здесь: http://thesciencenetwork.org/BeyondBelief2/watch/

В частности Sean Carroll, http://thesciencenetwork.org/BeyondBelief2/watch/carroll.php ,
как раз вещает о современных взглядах физиков на гипотезу мультивселенных. Всего 15 минут, а сколько удовольствия!

Peter Atkins, http://thesciencenetwork.org/BeyondBelief2/watch/atkins.php , остроумно замечает (цитирую по памяти):
«Что мне нравится в современных космогониях, так это то, что можно много чего понапридумывать. В любом случае доказательств (ev />

Оценка статьи: 4

Спасибо за ссылки, обязательно посмотрю.
Что же касается родства науки и религии, то ведь сёстры могут быть и не родными, а двоюродными и т.д. Вспомните египетских жрецов, которые занимались наукой.
Представляется, что при нынешнем развитии космологии, очень трудно провести чёткую грань между научной гипотезой и религиозным воззрением. Например, атомистический панпсихизм Циолковского. Что это? Религия или научная гипотеза?

Может наука и религия – сёстры, но явно сильно рассорившиеся из-за наследства.

Про жрецов – да, но это были времена, когда никакого концептуального противоречия между сторонами ещё не существовало, ибо стороны не выделились в отдельные и независимые сущности, а главное, ещё не были сформулированы методологические принципы постижения реальности и добывания истин об этом мире, т.е. то, что составляет фундамент современной науки. Впрочем, что я говорю, это очевидные вещи.

Согласен с тем, что и наука и религия делают утверждения о структуре нашей реальности. На этом их сходство пожалуй и заканчивается. Какие возможности есть у религии предоставлять достоверную информацию об устройстве вселенной? Святое писание, да святое придание (с учётом особенностей конкретной религии). Т.е. догматика (мифы о сотворении существуют в любой религии). Какие существуют возможности для корректировки / отбраковки ошибочных положений? Нулевые! Сравните это с теми средствами добывания истин об этом мире, кои существуют в науке.
Т.е. ценность религиозного мифотворчества с т.з. способности корректно описывать структуру реальности → +0.
Об этом можно очень и очень много написать, но дело в данном случае даже не в этом.

Скажу честно, с некоторых пор я стал довольно прохладно относиться к религиозному мировоззрению вообще. Пообщался с фундаменталистами. Эти ребята например утверждают, что никакой эволюции (точнее макроэволюции) не было. Было одномоментное творение. Почему? Так написано в Библии. Всё! Этого достаточно. Полагаю вам известно о концепции ID (intelligent design – разумный замысел)? Во всей этой истории самое мерзкое не то, что люди подвергают те или иные научные теории критике, втч современную интегральную теорию эволюции. Да ради бога, только на пользу. Мерзко то, что под наукообразной формой скрывается определённая цель – не поиск истины об устройстве нашей реальности, а попытка всеми правдами и неправдами доказать верность определённых априорных положений, несложно догадаться каких.

Кстати, не удивительно, что подобные «теории» движутся к нам из Америки – самой религиозной из развитых стран. Вот информация к размышлению. На днях где-то на FM проскочило – в 2007 году совокупный доход религиозных организаций США достиг $100 000 000 000. (Для справки, в 2000 году – примерно половина – $50 000 000 000). Доходный бизнес, чёрт возьми. Т.е. это больше, чем их государство тратит на науку, образование и здравоохранение вместе взятые. Много больше. Отсюда и средства на финансирование «исследований» a la калифорнийского института IDEA (пособники «теории» Intelligent Design) и т.п. Ребятам есть что терять.

Впрочем, я далёк от мысли, что массовая религиозность инспирирована лишь алчными интересами хитрых манипуляторов. Нет, есть в человеческой природе то, что делает нас склонными быть религиозными. Но это отдельная БОЛЬШАЯ тема.

Вот честно, если бы религия не лезла, куда не следует, может и можно было бы путём ловких логических ухищрений сохранять иллюзию отсутствия противоречий, в духе NOMA (Non-Overlapping Magisteria – непересекающихся сфер). А так…

Роскосмос: вероятность, что где-то есть подобная земной жизнь, достаточно велика

Космос продолжает ставить перед человечеством все большее число вопросов, многие из них пока остаются без ответа. Во Вселенной присутствуют явления, которые люди не смогут, вероятно, объяснить никогда. Один из примеров — черная дыра, ее притяжение не может покинуть даже световой луч, поэтому посмотреть, что представляет собой этот объект по известным физическим законам принципиально невозможно.

ТАСС предложил госкорпорации «Роскосмос» прокомментировать с точки зрения самых последних знаний те сложные космические вопросы, которыми раз от раза задаются и ученые, и обычные люди. Есть ли жизнь на Марсе, можно ли преодолеть скорость света, есть ли край у Вселенной, как можно быстро долететь на ее другой конец, что находится внутри черных дыр, возможна ли неорганическая жизнь — об этом и другом рассказывает в интервью ТАСС исполнительный директор Роскосмоса по перспективным программам и науке Александр Блошенко.

— Александр Витальевич, раз от раза человек задается, с одной стороны, наивным, с другой стороны, фундаментальным вопросом — что было до так называемого большого взрыва? Что именно взорвалось?

— Вопрос действительно очень фундаментальный и при этом крайне интересный. Текущая космологическая теория предполагает, что Вселенная перед началом своего расширения, «большого взрыва», находилась в некоем бесконечно напряженном неустойчивом состоянии и все пространство было буквально собрано в одной точке. На языке теоретической физики говорят, что она находилась в состоянии так называемой «сингулярности» с очень большим значением плотности материи и кривизны пространства-времени. Затем она начала очень быстро расширяться во все стороны — «взорвалась».

Спецпроект на тему

По наиболее распространенным представлениям эта сингулярность образовалась в результате коллапса сверхмассивного объекта. Можно сказать, что рождение нашей Вселенной — это результат смерти Вселенной, которая была ее предшественницей, что даже находит свое отражение в отдельных религиях, так называемый «круг жизни».

Подтверждением данной теории является наличие реликтового излучения и так называемое красное смещение, свидетельствующее о том, что галактики нашей Вселенной постоянно отдаляются друг от друга.

— Отсюда вытекает логичный вопрос: конечна ли наша Вселенная? Что может быть за ее границами?

— Сделать научно обоснованный вывод о конечности и размерах Вселенной сложно из-за ограниченности текущего уровня технологий и нюансов осознания масштабов этого вопроса. Пытаясь оценить размеры Вселенной через анализ красного смещения (понижения частоты излучения космических объектов вследствие их удаления от нас — прим. ТАСС), мы столкнемся с тем, что регистрируемый сейчас свет был излучен много миллиардов лет тому назад. То есть мы сегодня получаем информацию о состоянии и месте нахождения светящегося объекта только в тот древнейший момент времени, и сделать заключение о размерах Вселенной корректно не выйдет.

Однако оценить размеры Вселенной можно изучая реликтовое излучение — микроволновое излучение остывающей плазмы, из сгустка которой, как считается, и образовалась наша Вселенная. Эти расчеты «располагают» границу нашей Вселенной на расстоянии 46 млрд световых лет от Земли. Однако и здесь говорить о том, что мы «нащупали» край Вселенной не приходится: мешают погрешности в расчетах, удаленность регистрируемых объектов, а также тот факт, что скорость расширения «границ» Вселенной увеличивается по мере удаленности от нас, и в какой-то момент мы уже не способны получать сигнал от них. Можно считать, что объекты на границах Вселенной от нас настолько далеко, что при жизни нашей Солнечной системы сигнал от них до нас не успеет дойти. 

Но если мы принимаем, что наша Вселенная расширяется, то подразумеваем существование некого горизонта событий, отделяющего нашу Вселенную от того, что ею не является. Таким образом теоретически Вселенная конечна, но с учетом ее размеров, расширения и человеческих возможностей, этим, фактически, можно пренебречь. Зарегистрированные на карте реликтового излучения аномально холодные пятна можно интерпретировать как области соприкосновения нашей Вселенной с другими, и тогда уже можно говорить о существовании Мультивселенной.

— Что такое темная материя и темная энергия? Как можно приблизиться к исследованию этих феноменов?

— Темная материя — это гипотетическая форма материи, не участвующая в электромагнитном взаимодействии и поэтому недоступная прямому наблюдению. Ее существование до сих пор достоверно не доказано. Темную энергию ввели в математическую модель Вселенной ради объяснения наблюдаемого ее расширения с ускорением. Согласно последним исследованиям, гипотетически темная материя составляет порядка 25% состава наблюдаемой Вселенной, темная энергия — около 70%, а обычная материя, из которой состоят звезды и другие видимые космические объекты — всего лишь не более 5%.

Существуют два способа поиска частиц темной материи: прямой и непрямой. Прямой способ пока не дал никаких результатов. А косвенные подтверждения наличия темной материи были получены, в том числе, посредством известного эксперимента на борту МКС с магнитным спектрометром.

— Еще один не менее фундаментальный для нас сегодня вопрос: жизнь на Земле возникла случайно или можно утверждать, что условия для ее появления были созданы?

— Да, условия для существования известной нам формы жизни на Земле совершенно уникальны: это и местонахождение Солнечной системы в области нашей галактики без активного звездообразования, и выгодное расположение орбиты Солнца относительно плоскости галактики с точки зрения астероидно-кометной опасности, стабильность излучения самого Солнца, местоположение нашей планеты в Солнечной системе и другие факторы. Поэтому может возникнуть ощущение, что кто-то специально их подготовил для всего живого на нашей планете. С другой стороны, Вселенная очень большая, с огромным количеством галактик, звездных систем и планет в этих системах, поэтому велика вероятность, что схожие условия могли бы сложиться на какой-либо из существующих в нашей Вселенной планете без всякой специальной подготовки, то есть случайно. Мы просто пока не располагаем данными о таких же системах, как наша.

— Каким образом из неорганики получилась органическая жизнь на Земле?

— Жизнь возникла на Земле очень давно — первые останки жизненных форм, микроорганизмов обнаружены в породах возрастом 3,5–3,8 млрд лет. Пока мы не можем в точности сказать, как эти первые формы жизни появились, хотя есть стройная концепция дальнейшего развития жизни.

Спецпроект на тему

В первичной атмосфере нашей планеты в ходе вулканических процессов при образовании земной коры накапливались газы — оксиды углерода, аммиак, метан, сероводород и многие другие. По мере остывания Земли на ней образовывались водоемы. В атмосфере под действием частых и сильных электрических грозовых разрядов, мощного ультрафиолетового излучения, идущего от Солнца, и активной вулканической деятельности, которая сопровождалась выбросами радиоактивных соединений, образовывались простейшие органические вещества. Попадая в воду и накапливаясь там, они образовывали концентрированный «первичный бульон», в котором постепенно появлялись и более сложные соединения.

В то же время считается, что самыми первыми формами жизни (добиологическими, то есть химическими) были молекулы, способные воспроизводить себя сами, «копируя» себе подобных, используя себя же в качестве образца — матрицы. Такой древней «первичной» молекулой могла быть рибонуклеиновая кислота или близкий по строению и свойствам органический полимер.

Исходя из этого, можно утвердительно ответить на вопрос о существовании и неорганической жизни. Неорганические соединения при определенных обстоятельствах способны вести себя так же, как клетки из органических веществ. Сейчас известны результаты ряда опытов, в которых были показаны сложные процессы, в результате которых большие молекулы создавали структуры, напоминающие жизнь.

— Есть ли сегодня данные о том, что жизнь возможна не только на Земле?

— Активные исследования по поиску признаков внеземной жизни ведутся с середины XX века. Это поиски и текущей, и существовавшей в прошлом внеземной жизни, в целом и более нацеленный поиск разумной жизни.

При исследовании углеродсодержащих метеоритов в их составе обнаруживают вещества, которые в земных условиях являются продуктами жизнедеятельности. В частности, это «организованные элементы» — микроскопические, размером 5-50 мкм, «одноклеточные» образования, часто имеющие явно выраженные двойные стенки, поры, шипы и так далее. На сегодняшний день однозначно не доказано, что эти окаменелости принадлежат останкам каких-либо форм внеземной жизни. Но, с другой стороны, эти образования имеют такую высокую степень организации, которую принято связывать с жизнью.

Открытие планет у других звездных систем в «обитаемой зоне» также косвенно указывает на наличие мест во Вселенной, благоприятных для возникновения жизни. Возможности современной астрономии не позволяют оценить конкретные условия жизни на таких планетах, но если в будущем мы сможем точно определить, скажем, наличие кислорода в их атмосфере, это станет важным свидетельством в пользу наличия жизни за пределами Земли.

— А есть ли сегодня факты, которые могут хотя бы косвенно подтвердить существование других цивилизаций? Или какова вероятность, что где-то в космосе имеется высокоорганизованная жизнь по типу нашей?

— На сегодня информацией о внеземной высокоорганизованной жизни мы, к сожалению, не располагаем. Но, повторюсь, наличие жизни на Земле позволяет сделать предположение о том, что такие же условия могли сложиться и на других планетах.

На эту тему

В настоящее время достоверно известно о существовании примерно 4 тыс. экзопланет (планеты у других звезд — прим. ТАСС). Однако только в видимой нами части Вселенной расположено более 2 триллионов галактик, в каждой из которых могут находиться триллионы планет. И вероятность, что на какой-то из них присутствует жизнь, подобная нашей, достаточно велика.

Хочу отметить, что условия существования инопланетных живых организмов совсем не обязательно должны быть полностью схожи с земными. Даже у нас на Земле существуют организмы, гораздо менее восприимчивые к температурным перепадам и воздействию радиации, чем большая часть остального живого на нашей планете. Это подтверждено экспериментами, в том числе, в условиях открытого космоса.

— Есть ли сегодня кандидаты на искусственные сигналы, идущие от других звезд, которые могли быть посланы иными разумными существами?

— Искусственных сигналов, поступающих из Вселенной, у нас сегодня не регистрируется. При этом мы не можем быть уверены, что Вселенная однозначно «молчит». Вполне возможно, что через Землю проходят какие-то сигналы, основанные на неклассических принципах, непонятных нам на сегодняшний день.

— Есть ли какие-то реалистичные способы космических перемещений на большой скорости, которые позволят добираться до других звезд хотя бы в течение одной человеческой жизни?

 К сожалению, текущий уровень развития техники однозначно не позволяет человеку совершать межзвездные путешествия. С другой стороны, еще 150 лет назад никто и представить не мог, что человек так скоро будет совершать регулярные полеты в космическое пространство, то есть, подчеркну, не существовало даже теоретического обоснования возможности полетов за пределы нашей планеты. Поэтому вполне вероятно, что еще при нашей жизни вопрос межзвездных перемещений будет решен.

— Можно ли превысить скорость света? На каких физических принципах может быть реализовано скоростное перемещение между галактиками?

— На данный момент ни теоретически, ни практически не доказано что какой-либо материальный объект может двигаться со скоростью, превышающей скорость света в вакууме. Это один из основных постулатов, вытекающих из специальной теории относительности Эйнштейна, на основе которого мы строим наше представление об окружающем нас мире.

На эту тему

Пока максимальная скорость, которую удалось развить человеку, составляет тысячные доли процента от скорости света. И однозначно можно сказать, что для достижения скоростей, близких к скорости света, понадобятся совершенно другие подходы в передвижении, в самом его понимании. В новых условиях, возможно, перемещение будет осуществляться в каком-то другом виде, другом измерении и, вероятно, все ограничения, которые сейчас возникают при космических перемещениях человека, перестанут действовать. При этом возникнут совершенно новые ограничения, которые и придется решать будущим поколениям исследователей. Будем рассчитывать, что к моменту, когда человечество будет объективно нуждаться в таких путешествиях, способ будет найден.

Если не вести речь о перемещениях со скоростью, близкой к скорости света, то вопрос кардинального увеличения скорости передвижения в космическом пространстве может быть решен за счет разработки двигателей на новых физических принципах. Однако в настоящее время все попытки в этой области, включая, например, нашумевший EmDrive, не показали результатов, выходящих за пределы погрешности эксперимента.

 Что такое черные дыры? Есть ли хотя бы гипотетический способ получить информацию из черной дыры?

— Наиболее понятное и распространенное описание черной дыры — это колоссальная масса, сжатая до огромной плотности в объем небольшого радиуса. Он называется радиусом Шварцшильда, или гравитационным радиусом, и для каждого тела с определенной массой он свой. Например, радиус Шварцшильда для тела с массой Земли равен всего 9 мм, до такой горошины нужно сжать нашу планету, чтобы получить из нее черную дыру.

Для Солнца этот радиус равен примерно 3 км. Наше Солнце в конце своей жизни превратиться в белый карлик — небольшое, размером с Землю, космическое тело из чистого углерода. После его остывания сверху останется сажа и графит, а внутри — чистейший алмаз в триллионы триллионов карат. А вот звезды массой, больше чем вдвое превышающей массу Солнца, умирая, с одновременной вспышкой сверхновых превращаются либо в нейтронные звезды, либо в черные дыры.

Определяющим свойством черной дыры является область вокруг нее, называемая горизонтом событий. Это граница притяжения, преодолев которую ничто, даже свет, не сможет вернуться обратно. Соответственно, невозможно передать сигнал из-за горизонта событий и сообщить информацию тому, кто остался снаружи. Поэтому сегодня все происходящее внутри черной дыры поддается только теоретическому описанию и сама физика черных дыр имеет большое количество нерешенных проблем. И мы пока даже теоретически не знаем способа получить информацию из-за горизонта событий и, соответственно, точно узнать, что происходит внутри черной дыры.

 Что такое кротовые норы? Можно ли их использовать для перемещений во Вселенной?

— В современной физике используется понятие «пространства-времени» — это физическая модель, в которой три пространственных измерения дополняются равноправным четвертым измерением — временем. В рамках общей теории относительности пространство-время имеет единую природу, а его взаимодействие с со всеми остальными физическими объектами (полями, телами) и есть гравитация.

На эту тему

Считается, что «кротовые норы» — это тонкие пространственно-временные трубки, соединяющие отдаленные области Вселенной. В отличие от черных дыр, у кротовых нор отсутствует горизонт событий и у них возможен как «вход», так и «выход». Наличие кротовых нор не противоречит общей теории относительности.

На данный момент не доказано как существование кротовых нор, так и невозможность их существования. Согласно имеющимся теориям, кротовые норы могут решить не только вопрос межгалактических перемещений, но и предоставить возможность путешествия во времени: попав в такую область пространства-времени, сильно искривленную источником огромного гравитационного поля, теоретически можно совершить «прыжок» как в пространстве, так и во времени.

 Может быть, ключ к ответам на все эти вопросы —​​​​​​​ часто обсуждаемая в последнее время теория струн? Можно ли сегодня за счет астрофизических исследований ее подтвердить или опровергнуть?

 Не вдаваясь в достаточно абстрактные и сложные для понимания подробности, попробую ответить понятным языком. В отличие от привычной нам со школьной скамьи модели описания мира множеством элементарных частиц и волн, теория струн предполагает его описание набором бесконечно тонких протяженных объектов, способных совершать колебания по аналогии со струнами, и при этом она сочетает в себе идеи квантовой механики и теории относительности.

На эту тему

Габриеле Венециано, основатель теории струн, показал, каким образом инфляционная модель Вселенной может быть получена из теории суперструн. В 1996 году была опубликована важная теоретическая работа, в которой удалось использовать теорию струн для нахождения микроскопических компонентов определенного класса черных дыр, а также для точного вычисления вкладов этих компонентов в энтропию.

В теории струн существует такое понятие, как «космические струны», которые в результате расширения Вселенной могут «раздуться» до огромных размеров и даже простираться дальше горизонта событий, то есть превышать размеры Вселенной.

Сегодня теория струн нуждается в экспериментальной проверке, однако ни один из ее вариантов пока не дает точных предсказаний, которые можно было бы проверить в критическом эксперименте. Таким образом, эта теория находится пока в «зачаточной стадии»: она обладает множеством привлекательных математических особенностей и может стать чрезвычайно важной в понимании устройства Вселенной, но требуется ее дальнейшая разработка для того, чтобы ее принять или отвергнуть.

Пока теорию струн нельзя будет проверить в обозримом будущем в силу технологических ограничений. Если за счет каких-либо исследований, не только астрофизических, можно будет подтвердить или опровергнуть такую модель, претендующую на роль ключевой теории для описания всех процессов, происходящих во Вселенной, то таким исследованиям, безусловно, будет отведена значительная роль. Возможно, с развитием новых технологий у нас появятся дополнительные возможности, которые позволят в том числе внести необходимый вклад и в этой сфере.

— Глава SpaceX Илон Маск не оставляет идеи колонизировать Марс. Насколько реалистичны такие планы?

 ​Колонизация космоса – это так или иначе вопрос выживания человечества, да и вообще всего живого на нашей планете в сверхдолгосрочной перспективе. Хотя, здесь надо оговориться, такими «колонизаторами» смогут стать существа уже, скорее всего, не с нынешними генотипами.

Спецпроект на тему

Планы и текущие достижения компании SpaceX бесспорно заслуживают глубокого уважения. Но при этом надо помнить, что Илон Маск — бизнесмен, чей бизнес, не только в сфере ракетно-космической техники, зависит во многом от повышенного внимания общественности. Поэтому ему крайне важно обозначать яркие, амбициозные цели уже на ближайшую перспективу. Первая ракета компании SpaceX совершила успешный пуск почти в пять раз позже изначально запланированных сроков. Также и некоторые планы, которые озвучиваются SpaceX, в условиях технологического развития ближайшего времени просто неосуществимы, если провести их краткий технический анализ. Например, для того чтобы термоядерный взрыв на полюсе Марса, одна из идей компании SpaceX, дал ощутимый результат, необходимо более десяти тысяч пусков самых грузоподъемных из разрабатываемых в настоящий момент ракет-носителей.

Исходя из имеющихся и перспективных средств выведения, даже допустив изрядную долю оптимизма при их оценке и вынося за скобки вопросы создания термоядерного оружия в таких объемах, можно сделать вывод о том, что каких-то ощутимых воздействий на климат на Марсе (как, к слову, и на Венере) в ближайшей перспективе человечество оказать не в силах.

Госкорпорация «Роскосмос» сегодня не может себе позволить декларировать сроки исходя из чисто маркетинговых и PR-задач. При этом мы, конечно, сегодня ведем системные работы, в частности, и по подготовке миссий на Луну и Марс.

— Какие планеты Солнечной системы являются лучшими кандидатами для колонизации?

— Со многих точек зрения из всех планет Солнечной системы наиболее похожи на Землю Марс и Венера, обе эти планеты, наряду с Землей, находятся в так называемой «зоне обитаемости». Есть предположения, что Марс на ранних этапах своей истории имел среду, похожую на современную Землю — густую атмосферу и много воды, которые потерял за период в несколько сотен миллионов лет. Из-за сходства и близости к Земле Марс может оказаться наиболее целесообразным и эффективным объектом для терраформирования среди всех космических тел в Солнечной системе.

На эту тему

На Венере обстановка крайне далека от благоприятной с точки зрения человека. Из-за сильного парникового эффекта средняя температура на поверхности Венеры еще выше, чем на Меркурии, который ближе к Солнцу, — она составляет примерно +470°С (при -63°С на Марсе). А венерианское атмосферное давление на поверхности в 90 раз превышает земное — его можно сравнить с давлением в океане на глубине 1 км. Кроме того, атмосфера на поверхности Венеры на 97% состоит из углекислого газа. На Венере нет воды, даже в виде пара, зато есть облака из серной кислоты, которые делают невозможным наблюдение поверхности в видимом свете, а заодно и блокируют поступление солнечной энергии. То есть Венера — это «сестра» Земли, пережившая парниковую катастрофу, о которой так много сегодня говорят. Ее изучение автоматическими аппаратами дает нам ключи к познанию механизмов эволюции нашей планеты и помогает тем самым избежать судьбы «соседки».

Преимущество Венеры — это плотная атмосфера, близкая по составу к земной, которая служит надежным щитом от ключевых проблем освоения Марса: космической радиации и метеоритов. Также до Венеры легче добраться: она ближе и «пусковые окна» случаются чаще. Но потенциально «привлекательные» для колонизации условия на Венере находятся только на высоте 50-65 км: здесь атмосфера планеты наиболее похожа на земную по температуре, давлению и газовому составу.

Исследования Солнца показывают, что оно в данный момент нагревается, и температура на Венере и Марсе медленно растет, в том числе поэтому сегодня Марс выглядит, пожалуй, наиболее предпочтительным с точки зрения перспективы терраформирования и колонизации.

 Можно ли в сегодняшних условиях в тропиках Марса высадить земную флору?

— На поверхности Марса содержится грунт, насыщенный перхлоратами, которые являются ядовитыми для земной флоры. Таким образом, свободно расти земные растения на поверхности Марса не смогут, понадобилась бы определенная подготовка почвы. Помимо этого, важными факторами являются температурный режим, состав атмосферы, радиационный фон и другие параметры, которые также пришлось бы поддерживать искусственно в изолированных помещениях.

— Есть ли на сегодняшний день жизнь на Марсе, что об этом могут сказать имеющиеся данные? Была ли жизнь на Марсе или Венере в прошлом?

— Все проведенные на Марсе и Венере исследования наличия признаков жизни пока не дали положительного результата. Возможно, свет на этот вопрос прольет следующий этап совместной российско-европейской миссии «ЭкзоМарс», запуск которой запланирован на 2022 год. Программа предполагает посадку на Марс ровера, оснащенного бурильным устройством, позволяющим проникать в подповерхностный слой Марса, а также миниатюрной лабораторией для поиска следов жизни.

На эту тему

Венера на данный момент является наряду с Марсом самой исследованной планетой Солнечной системы. В ходе нескольких орбитальных миссий и спусков станций на поверхность планеты (советский аппарат «Венера 13» до сих пор остается самым успешным за всю историю — он продержался 157 минут) удалось получить подробные сведения о венерианском климате, почве и составе атмосферы. Вообще, Советский Союз достиг таких успехов в исследовании Венеры, причем с огромным «отрывом» от конкурентов — США, что те Венеру даже называли «советской планетой».

Лично для меня по уже отмеченным сегодня обстоятельствам «научный» фаворит — разрабатываемая нами сегодня миссия на Венеру. Не так давно ученые Российской академии наук, анализируя снимки Венеры, полученные еще советскими экспедициями, заявили, что обнаружили на них объекты, которые меняли свое местоположение и даже потенциально могут быть живыми. Не берусь обсуждать именно эту статью, но, как известно «практика — критерий истины», и насколько догадки ученых верны, нам еще только предстоит узнать.

Беседовал Дмитрий Решетников

Последняя работа Хокинга решила парадокс параллельных вселенных

  • Паллаб Гош
  • Обозреватель Би-би-си по вопросам науки

Подпись к фото,

В 1980-х годах Хокинг вместе с американским астрофизиком Джеймсом Хартлом разработал новую теорию возникновения Вселенной

В своей последней работе профессор Стивен Хокинг говорит о существовании параллельных вселенных, похожих на нашу.

Эта теория покойного астрофизика помогает решить выведенный им же космический парадокс и наводит астрономов на поиск свидетельств существования параллельных вселенных.

Работа была передана в научное издание Journal of High-Energy Physics за десять дней до смерти Хокинга.

В 1980-х годах Хокинг вместе с американским астрофизиком Джеймсом Хартлом разработал новую теорию возникновения Вселенной.

Теория Хартла-Хокинга устраняла внутреннее противоречие теории Эйнштейна, в которой постулировалось, что наша Вселенная возникла около 14 миллиардов лет назад, но не говорилось, каким образом это произошло.

Ученые прибегли к квантовой механике, чтобы объяснить, как Вселенная могла возникнуть из ничего.

Эта теория решила одну проблему, но создала другую, или даже бесконечное число других.

Выстраивая свою теорию, физики пришли к выводу, что Большой взрыв вероятнее всего создал не одну вселенную, а бесконечное их количество.

Автор фото, DETLEV VAN RAVENSWAAY/SCIENCE PHOTO LIBRARY

Подпись к фото,

В соответствии с теорией Хартла-Хокинга некоторые из параллельных вселенных похожи на нашу

В соответствии с теорией Хартла-Хокинга некоторые из параллельных вселенных похожи на нашу: в них существуют похожие на Землю планеты, общества, похожие на наши, и даже схожие с нами люди.

Другие вселенные могут быть немного другими — это может быть планета, похожая на Землю, но сохранившая популяцию динозавров. В третьих все может быть совсем по-другому: без Земли, возможно даже без звезд и галактик, с другими законами физики.

Может быть, это звучит как фантастика, но в соответствии с математической частью теории Хартла-Хокинга это возможно.

Тут возникает проблема, поскольку если существует бесконечное число вселенных с бесконечными вариациями законов физики, то теория не может способствовать пониманию того, в какой именно вселенной мы находимся и каковы ее особенности по сравнению с другими.

Именно этот парадокс в своей последней работе пытается решить Хокинг совместно с профессором Томасом Хертогом из Левенского католического университета в Бельгии.

«Ни Стивен, ни я не были удовлетворены таким положением дел», — говорит Хертог в беседе с Би-би-си.

«Получается, что мультивселенная возникла случайно, а больше мы почти ничего сказать не можем. Мы сказали друг другу: «Возможно, с этим придется смириться». Но сдаваться мы не хотели», — рассказывает ученый.

Автор фото, NASA/SCIENCE PHOTO LIBRARY

Подпись к фото,

Теория Хартла-Хокинга — плод двадцатилетней работы двух ученых

Теория Хартла-Хокинга — плод двадцатилетней работы двух ученых. Парадокс в рамках новой теории разрешается с помощью математического арсенала другой экзотической теории — теории струн.

Этот подход позволил физикам по-другому взглянуть на науку. А новая оценка теории Хартла-Хокинга, которая содержится в работе, восстанавливает порядок в мультивселенной.

В соответствии с теорией Хокинга-Хертога, параллельные миры существуют, но законы физики в них должны быть такими же, как в нашей.

Это значит, что наша Вселенная типична, а значит выводы, которые мы делаем из наблюдений за ней, применимы и к параллельным мирам.

Все это может показаться заумным, но эти идеи будут реальным подспорьем для физиков, которые стараются разработать более полную теорию возникновения Вселенной, говорит профессор Хертог.

«Законы физики, которые мы проверяем в наших лабораториях, существовали не всегда. Они выкристаллизовались после Большого взрыва, по мере того, как наша Вселенная расширялась и остывала. То, какие именно законы возникнут, в большой степени зависело от физических параметров Большого взрыва. Изучая их, мы надеемся получить более глубокое понимание того, откуда берутся наши теории по физике, как они появляются, и уникальны ли они», — говорит ученый.

Один из волнующих выводов новой теории в том, что, по словам Хертога, она может помочь исследователям обнаружить следы параллельных вселенных в нашей. Это можно сделать, изучая микроволновые следы Большого взрыва.

Но каким-то образом перескочить из одной вселенной в другую вряд ли получится, уточняет ученый.

Вселенная для «чайников» – Москва 24, 18.05.2016

Фото: nasa.gov

В столице продолжаются мероприятия, приуроченные к 55-й годовщине первого полета человека в космос. 18 мая открывается выставка «Русский космос». Специально к этому событию мы собрали некоторые интересные факты о Вселенной. Эти, казалось бы, самые обычные вопросы часто задают даже дети. А вот самих взрослых они порой ставят в тупик. Какая температура в космосе, можно ли услышать звук планет и сколько звезд во Вселенной – читайте в нашем материале.

С Земли можно увидеть галактики невооруженным глазом

С Земли невооруженным глазом мы можем увидеть целых четыре галактики: в Северном полушарии видны наш Млечный Путь и Андромеда (М31), а в Южном – Большое и Малое Магеллановы Облака.
Галактика Андромеды – самая крупная из ближайших к нам. А вот если вооружиться достаточно большим телескопом, можно увидеть еще много тысяч галактик. Они будут видны как туманные пятна различной формы.

Солнечной системе почти 4,5 миллиарда лет

Глядя на ночное небо, мы смотрим в прошлое

Когда мы смотрим в ночное небо и видим привычные нам звезды, мы действительно заглядываем в прошлое.

Это происходит оттого, что на самом деле мы видим свет, посланный очень далеким объектом много лет назад. Все звезды, которые мы видим с Земли, находятся на расстоянии многих световых лет от нас. И чем звезда дальше, тем дольше добирается до нас ее свет.

Например, галактика Андромеды находится в 2,3 миллиона световых лет от нас. То есть ровно столько идет до нас ее свет. Галактику мы видим такой, какой она на самом деле была 2,3 миллиона лет назад. А наше Солнце мы видим с опозданием в восемь минут.

Солнце вращается вокруг своей оси неравномерно. На экваторе – за 25,05 земных дня, у полюсов – за 34,3 дня

В космосе не абсолютная тишина

Наши уши воспринимают колебания воздуха, а в космосе из-за безвоздушной среды мы действительно не сможем услышать никаких звуков.

Но это не значит, что их там нет. На самом деле даже разреженный газ или вакуум может проводить неслышный для нашего уха звук очень большой длинной волны. Его источником могут стать столкновения газопылевых облаков или вспышки сверхновых.

Слышать такие электромагнитные волны мы, конечно, не можем. А вот у некоторых космических кораблей есть инструменты, способные захватывать радиоизлучение, а ученые, в свою очередь, могут преобразовать его в звуковые волны. Например, здесь мы можем послушать «голос» гиганта Юпитера, сделанный космический аппаратом Кассини в 2001 году.

Фото: YAY/ТАСС

Какая температура в космосе

На самом деле наше обычное представление о температуре к космическому пространству не совсем применимо. Температура – это состояние вещества, а его в открытом космосе, как известно, практически нет.

Но все же космическое пространство не безжизненно. Оно буквально пронизано излучением от самых разных источников – столкновения газопылевых облаков или вспышки сверхновых и многого другого.

Считается, что температура в открытом космосе стремится к абсолютному нулю (минимальному пределу, которое может иметь физическое тело во Вселенной). Абсолютный нуль температуры является началом отсчета шкалы Кельвина или минус 273,15 градуса по Цельсию.

Важную роль в формировании температуры космоса играют планеты и их спутники, астероиды, метеориты и кометы, космическая пыль и многое другое. Из-за этого температура может колебаться. Кроме того, вакуум – это отличный теплоизолятор, что-то вроде огромного термоса. А из-за того, что в космосе отсутствует атмосфера, предметы в нем нагреваются очень быстро.

Например, температура тела, помещенного в космосе вблизи Земли и находящегося под лучами Солнца, может повыситься до 473 градусов Кельвина, или почти 200 по Цельсию. То есть космос может быть и горячим, и холодным, смотря в какой его точке измерять.

Луна каждый год удаляется от нашей планеты примерно на четыре сантиметра

Космос не черный

Хотя все мы видим черное ночное небо, а голубой цвет днем – это из-за атмосферы нашей планеты. Казалось бы, все просто: космос черный, потому что там темно. Но как же звезды? Ведь на самом деле их так много, что космос должен быть пронизан их светом.

С Земли мы не видим звезд повсюду, потому что свет многих из них просто не может до нас добраться. Кроме того, наша Солнечная система находится в относительно тихом, довольно скучном и темном месте галактики. И звезды здесь разбросаны очень далеко друг от друга. Ближайшая к нашей планете – Проксима Центавра находится аж в 4,22 световых года от Земли. Это в 270 тысяч раз дальше Солнца.

На самом деле если рассмотреть космос во всем диапазоне электромагнитных излучений, то он ярко излучает в основном радиоволны от разных астрономических объектов. Если бы наши глаза могли их видеть, то мы жили бы в значительно более яркой Вселенной. Но сейчас нам кажется, что мы обитаем в полной темноте.

Солнце составляет 99,86 процента всей массы Солнечной системы

Самая большая звезда во Вселенной

Конечно, речь идет о самой большой известной нам звезде. По оценкам ученых, Вселенная содержит более 100 миллиардов галактик, каждая из которых, в свою очередь, содержит от нескольких миллионов до сотен миллиардов звезд. Нетрудно догадаться, что в них могут существовать такие гиганты, о которых мы даже не подозреваем.

Оказалось, что вопрос, какая звезда самая большая, неоднозначен даже для самих ученых. Поэтому расскажем о трех известных на данный момент гигантах. Довольно долго самой большой звездой считалась VY в созвездии Большого Пса. Ее радиус – от 1300 до 1540 радиусов Солнца, а диаметр – около двух миллиардов километров. Для сравнения, диаметр Солнца – 1,392 миллиона километров. Если представить наше светило как шар в один сантиметр, то диаметр VY составит 21 метр.

Самая массивная из известных звезд – R136a1 в Большом Магеллановом Облаке. Это трудно представить, но звезда весит как 256 Солнц. Она же самая яркая из всех. Этот голубой гипергигант светит ярче нашей звезды в десять миллионов раз. А вот по своим размерам R136a1 далеко не самая крупная. Несмотря на впечатляющую яркость, увидеть ее с Земли невооруженным глазом не получится, потому что она находится в 165 тысячах световых лет от нас.

В настоящее время лидер списка огромности – красный гипергигант NML Лебедя. Радиус этой звезды ученые оценивают в 1650 радиусов нашего светила. Чтобы лучше себе представить этого сверхгиганта, поместим звезду в центр нашей Солнечной системы вместо Солнца. Она займет собой все космическое пространство до орбиты Юпитера.

На орбите Земли находится «свалка» из отходов развития космонавтики. Вокруг нашей планеты обращаются более 370 тысяч объектов весом от нескольких грамм до 15 тонн

Большую часть планет Солнечной системы можно увидеть без телескопа

В подходящее для этого время с Земли мы можем наблюдать Меркурий, Венеру, Марс, Юпитер и Сатурн. Эти планеты были открыты еще во времена античности.

Далекий Уран тоже иногда различим невооруженным глазом с Земли. Но до его открытия планету принимали просто за тусклую звезду. О существовании Урана, Нептуна и Плутона из-за большой их удаленности ученые узнали только с помощью телескопа. С Земли невооруженным глазом мы не сможем увидеть только Нептун и Плутон, который, правда, больше не считается планетой.

Фото: YAY/ТАСС

Жизнь не только на Земле?

В Солнечной системе есть еще одно небесное тело, на котором ряд ученых все-таки допускают наличие жизни. Пусть даже в самых примитивных формах. Это спутник Сатурна Титан.

На Титане находится большое количество озер. Правда, искупаться в них не получится: в отличие от земных, они наполнены жидкими метаном и этаном.

Тем не менее Титан считается похожим на Землю в самом начале ее развития. Из-за этого некоторые ученые полагают, что в подземных водоемах спутника Сатурна могут существовать простейшие формы жизни.

  • Космический мусор – вышедшие из строя космические аппараты, отработавшие ракетные и другие устройства и их обломки, которые находятся на околоземных орбитах.
  • Невесомость – состояние, при котором действующие на тело гравитационные силы не вызывают взаимных давлений его частей друг на друга.
  • Солнечный ветер – поток электронов и протонов с большими скоростями, постоянно испускаемых Солнцем.
  • Черная дыра – область пространства, обладающая настолько мощным гравитационным полем, что покинуть ее не могут ни вещество, ни излучение. Возникают на конечной стадии эволюции некоторых сверхбольших звезд.
  • Экзопланеты – планеты, находящиеся за пределами Солнечной системы.
  • Комета – небольшой объект, вращающийся вокруг Солнца по сильно вытянутой эллиптической орбите. При приближении к Солнцу образует облако или хвост из пыли и газа.
  • Галактика – связанная гравитацией система из звезд и звездных скоплений, межзвездного газа, пыли и темной материи.
  • Звезда – массивный газовый шар, излучающий свет и удерживаемый силами собственной гравитации и внутренним давлением.
  • Ракета – летательный аппарат, двигающийся за счет действия реактивной тяги, возникающей из-за отброса части собственной массы аппарата. Для полета не нужна воздушная или газовая среда.
  • Космодром – территория с комплексом специальных сооружений и технических систем, предназначенная для запусков космических аппаратов.
  • Гравитация – притяжение материальных объектов друг другом.
  • Планета – небесное тело, вращающееся по орбите вокруг звезды. Достаточно массивное, чтобы стать округлым под действием собственной гравитации, но недостаточно массивное для начала термоядерной реакции.
  • Астероид – относительно небольшое небесное тело Солнечной системы, движущееся по орбите вокруг Солнца. Значительно уступает по массе и размерам планетам, имеет неправильную форму, не имеет атмосферы.
  • Световой год – расстояние, которое свет проходит в вакууме за один год.
  • Вакуум – пространство, свободное от вещества.
  • Туманность – облако межзвездного газа или пыли. На общем фоне неба выделяется своим излучением или поглощением излучения.

Ссылки по теме

Ученые оценили вероятность встретить разумную жизнь в нашей Галактике

https://ria.ru/20200615/1572934051.html

Ученые оценили вероятность встретить разумную жизнь в нашей Галактике

Ученые оценили вероятность встретить разумную жизнь в нашей Галактике — РИА Новости, 15.06.2020

Ученые оценили вероятность встретить разумную жизнь в нашей Галактике

Британские ученые подсчитали, что в нашей Галактике в настоящее время может быть несколько десятков активных общающихся разумных цивилизаций. Результаты… РИА Новости, 15.06.2020

2020-06-15T12:01

2020-06-15T12:01

2020-06-15T18:57

наука

космос — риа наука

планеты

земля

космос

астрофизика

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdn25.img.ria.ru/images/07e4/03/0a/1568382908_0:36:1920:1116_1920x0_80_0_0_9d056c3d10c08e2957774edf13c6c835.jpg

МОСКВА, 15 июн — РИА Новости. Британские ученые подсчитали, что в нашей Галактике в настоящее время может быть несколько десятков активных общающихся разумных цивилизаций. Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.Один из основных вопросов человечества — есть ли другие разумные формы жизни во Вселенной. Британские астрофизики из Ноттингемского университета решили рассчитать такую вероятность для нашей Галактики.Исследователи основывались на так называемом принципе Коперника, который гласит, что Земля не уникальна и должны быть планеты с аналогичными условиями, а следовательно, ничто не препятствует зарождению жизни и даже разума в других местах во Вселенной.Авторы исходили из предположений, что жизнь на других планетах зарождается и развивается примерно так же, как на Земле. Поэтому они ввели в расчеты два ограничения: первое — для формирования разумной жизни на других планетах требуется времени не менее, чем на Земле, — четыре с половиной — пять миллиардов лет; и второе — пригодные для жизни планеты формируются у богатых металлами звезд типа нашего Солнца.»Идея заключалась в том, чтобы посмотреть на эволюцию в космическом масштабе, — приводятся в пресс-релизе университета слова руководителя исследования профессора астрономии Кристофера Конселиса (Christopher Conselice). — Мы называем этот метод расчета астробиологическим коперниканским пределом. В соответствии с ним в нашей Галактике должно быть как минимум несколько десятков активных цивилизаций».Исследователи отмечают, что количество их сильно зависит от того, как долго эти цивилизации находятся на достаточно высоком уровне развития, чтобы отправлять сигналы о своем существовании в космос. Авторы называют их активными разумными цивилизациями. К примеру, время существования активной разумной цивилизации на Земле — всего лишь около ста лет. Если другие технологические цивилизации существуют столько же, то, согласно расчетам авторов статьи, в настоящее время в галактике Млечный Путь может быть около 36 активных разумных цивилизаций. Однако расстояние до этих цивилизаций составляет в среднем 17 тысяч световых лет, что делает практически невозможной связь с ними.Однако, как отмечают ученые, если все-таки когда-нибудь удастся обнаружить сигналы с других планет, это значит, что время существования разумных цивилизаций, таких как наша, может быть очень длинным — десятки тысяч лет.»Поиски внеземных разумных цивилизаций дают нам подсказки о том, как долго продлится наша собственная цивилизация, — продолжает Конселис. — Если мы обнаружим, что разумная жизнь распространена, это значит, наша цивилизация может существовать гораздо дольше, чем несколько столетий. Если же мы поймем, что в нашей Галактике сейчас нет, кроме нас, активных цивилизаций, это плохой знак для нашего собственного долгосрочного существования. Таким образом, в поисках внеземной разумной жизни — даже если мы ничего не находим — мы открываем свое будущее и судьбу».

https://radiosputnik.ria.ru/20200306/1568246617.html

https://ria.ru/20200115/1563443605.html

земля

космос

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2020

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdn24.img.ria.ru/images/07e4/03/0a/1568382908_192:0:1728:1152_1920x0_80_0_0_4420767cf91866fd21105ffa9c91b08a.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

космос — риа наука, планеты, земля, космос, астрофизика

МОСКВА, 15 июн — РИА Новости. Британские ученые подсчитали, что в нашей Галактике в настоящее время может быть несколько десятков активных общающихся разумных цивилизаций. Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.

Один из основных вопросов человечества — есть ли другие разумные формы жизни во Вселенной. Британские астрофизики из Ноттингемского университета решили рассчитать такую вероятность для нашей Галактики.

Исследователи основывались на так называемом принципе Коперника, который гласит, что Земля не уникальна и должны быть планеты с аналогичными условиями, а следовательно, ничто не препятствует зарождению жизни и даже разума в других местах во Вселенной.

Авторы исходили из предположений, что жизнь на других планетах зарождается и развивается примерно так же, как на Земле. Поэтому они ввели в расчеты два ограничения: первое — для формирования разумной жизни на других планетах требуется времени не менее, чем на Земле, — четыре с половиной — пять миллиардов лет; и второе — пригодные для жизни планеты формируются у богатых металлами звезд типа нашего Солнца.

«Идея заключалась в том, чтобы посмотреть на эволюцию в космическом масштабе, — приводятся в пресс-релизе университета слова руководителя исследования профессора астрономии Кристофера Конселиса (Christopher Conselice). — Мы называем этот метод расчета астробиологическим коперниканским пределом. В соответствии с ним в нашей Галактике должно быть как минимум несколько десятков активных цивилизаций».

6 марта 2020, 13:59

Не одни во Вселенной. Найдены новые доказательства жизни на Марсе

Исследователи отмечают, что количество их сильно зависит от того, как долго эти цивилизации находятся на достаточно высоком уровне развития, чтобы отправлять сигналы о своем существовании в космос. Авторы называют их активными разумными цивилизациями.

К примеру, время существования активной разумной цивилизации на Земле — всего лишь около ста лет. Если другие технологические цивилизации существуют столько же, то, согласно расчетам авторов статьи, в настоящее время в галактике Млечный Путь может быть около 36 активных разумных цивилизаций. Однако расстояние до этих цивилизаций составляет в среднем 17 тысяч световых лет, что делает практически невозможной связь с ними.

Однако, как отмечают ученые, если все-таки когда-нибудь удастся обнаружить сигналы с других планет, это значит, что время существования разумных цивилизаций, таких как наша, может быть очень длинным — десятки тысяч лет.

«Поиски внеземных разумных цивилизаций дают нам подсказки о том, как долго продлится наша собственная цивилизация, — продолжает Конселис. — Если мы обнаружим, что разумная жизнь распространена, это значит, наша цивилизация может существовать гораздо дольше, чем несколько столетий. Если же мы поймем, что в нашей Галактике сейчас нет, кроме нас, активных цивилизаций, это плохой знак для нашего собственного долгосрочного существования. Таким образом, в поисках внеземной разумной жизни — даже если мы ничего не находим — мы открываем свое будущее и судьбу».

15 января 2020, 14:06НаукаАстрономы выяснили маршрут «кирпичиков жизни» во Вселенной

Что было до Большого Взрыва?

До того как появилась Земля, во Вселенной было большое облако газа и пыли. До этого произошел Большой Взрыв и наша Вселенная появилась из точки с бесконечно большой плотностью. А до этого… А что было до этого, это как раз тот самый вопрос, который заставляет физиков нервно закатывать глаза. Им остается только предполагать, что было до Большого Взрыва. Вот их теории.

1. Большой отскок

Эта теория предполагает рождение нашей Вселенной как результат гибели какой-то другой. Это теория цикличности, согласно которой наш мир живет в бесконечном цикле расширения и коллапса, а это означает, что мы находимся на пути к следующему коллапсу. Когда придет время в результате невообразимого события наша Вселенная погибнет, пространство вновь сожмется в точку и произойдет новый Большой Взрыв.

2. Спящая вселенная

Есть мнение, что никакой цикличности не существует. Так утверждают приверженцы теории о спящей вселенной. Они считают, что раньше наш мир был плоским пространством, стабильным во всех отношениях, на которое однажды подействовала некая неизвестная внешняя сила и вывела его из состояния равновесия. Результатом стала наша Вселенная. Другими словами, Вселенная была как карточный домик, на который подул ветер.

3. Гипотеза об инфляции

Сначала была бесконечно плотная и горячая точка, потом она взорвалась. Да кто в такое поверит? Точно не сторонники гипотезы об инфляции. Им не нравятся гипотетические точки, им по душе поля. По их версии, вначале было инфлатонное поле, пронизывающее пространство. Потом всплеск энергии захватил участок поля и стал причиной Большого Взрыва, который создал там некий пузырь, в котором мы с вами сейчас и живем.

4. Мультивселенная

Эта теория является ответвлением предыдущей и ее поддерживают многие. Считается что событие, послужившее причиной образования нашей Вселенной, также дало жизнь некоторому количеству других вселенных, и наш пузырь окружен бесконечным количеством таких же. Правда эта теория сразу ставит своих последователей перед вопросом — как попасть к соседям?

Смотрите шоу «Как устроена Вселенная» по вторникам в 22:55 МСК на телеканале Discovery.

Сколько всего галактик?

Галактики — те огромные скопления звезд, которые населяют нашу Вселенную — повсюду. Но сколько галактик во Вселенной? Подсчитать их кажется невыполнимой задачей. Одна проблема — это чистые числа: как только счет достигает миллиардов, требуется время, чтобы произвести сложение. Другая проблема — ограниченность наших инструментов. Чтобы получить лучший обзор, телескоп должен иметь большую апертуру (диаметр главного зеркала или линзы) и располагаться над атмосферой, чтобы избежать искажений из-за земного воздуха.

Пожалуй, наиболее резонансным примером этого факта является изображение Hubble eXtreme Deep Field (XDF), полученное путем объединения 10-летних фотографий, сделанных космическим телескопом Хаббла. По данным НАСА, телескоп неоднократно наблюдал за небольшим участком неба в течение 50 дней. Если вы держите большой палец на расстоянии вытянутой руки, чтобы закрыть луну, область XDF была бы размером с булавочную головку. Собрав слабый свет в течение многих часов наблюдения, XDF обнаружил тысячи галактик, как близких, так и очень далеких, что сделало его самым глубоким изображением Вселенной, когда-либо сделанным в то время.Итак, если это маленькое пятно содержит тысячи, представьте, сколько еще галактик можно найти в других пятнах.

Хотя оценки разных экспертов различаются, приемлемый диапазон составляет от 100 миллиардов до 200 миллиардов галактик, сказал Марио Ливио, астрофизик из Научного института космического телескопа в Балтиморе, штат Мэриленд. Ожидается, что после запуска космического телескопа Джеймса Уэбба в 2020 году обсерватория откроет еще больше информации о ранних галактиках во Вселенной.

Углубляясь вглубь

Насколько Ливио знает, Хаббл — лучший инструмент для подсчета и оценки галактик.Телескоп, запущенный в 1990 году, первоначально имел искажение на главном зеркале, которое было исправлено во время визита шаттла в 1993 году. Хаббл также прошел несколько модернизаций и посещений до последней миссии шаттла в мае 2009 года.

В 1995 году астрономы направил телескоп на пустую область Большой Медведицы и собрал данные наблюдений за 10 дней. Результатом стало примерно 3000 тусклых галактик в одном кадре, тусклые до 30-й звездной величины. (Для сравнения, Полярная звезда или Полярная звезда примерно 2-й величины.Это составное изображение было названо Глубокое поле Хаббла и было самым дальним из всех, что когда-либо видели во Вселенной. [Связано с: Ярчайшие звезды: светимость и величина]

Поскольку телескоп Хаббл получил модернизацию своих инструментов, астрономы повторили эксперимент дважды. В 2003 и 2004 годах ученые создали сверхглубокое поле Хаббла, которое при экспозиции в миллион секунд выявило около 10 000 галактик в небольшом пятне в созвездии Форнакс.

В 2012 году, снова используя модернизированные инструменты, ученые использовали телескоп, чтобы посмотреть на часть сверхглубокого поля.Даже в этом более узком поле зрения астрономы смогли обнаружить около 5 500 галактик. Исследователи окрестили это экстремальным глубоким полем.

В целом Хаббл обнаруживает около 100 миллиардов галактик во Вселенной или около того, но это число, вероятно, увеличится до 200 миллиардов по мере совершенствования космических технологий, сказал Ливио Space.com.

Подсчет звезд

Какой бы инструмент ни использовался, метод оценки количества галактик одинаков. Вы берете часть неба, полученную телескопом (в данном случае Хаббл).Затем — используя отношение полоски неба ко всей вселенной — вы можете определить количество галактик во Вселенной.

«Это предполагает, что нет большой космической дисперсии, что Вселенная однородна», — сказал Ливио. «У нас есть веские основания подозревать, что это так. Это космологический принцип».

Принцип восходит к общей теории относительности Альберта Эйнштейна. Эйнштейн сказал, что гравитация — это искажение пространства и времени. Имея это понимание, несколько ученых (включая Эйнштейна) попытались понять, как гравитация влияет на всю Вселенную.

«Простейшее предположение состоит в том, что если вы будете рассматривать содержимое Вселенной с достаточно плохим зрением, оно будет выглядеть примерно одинаково везде и во всех направлениях», — заявило НАСА. «То есть материя во Вселенной однородна и изотропна при усреднении по очень большим масштабам. Это называется космологическим принципом».

Одним из примеров работы космологического принципа является космический микроволновый фон, излучение, которое является остатком ранних стадий развития Вселенной после Большого взрыва.Используя такие инструменты, как зонд НАСА для микроволновой анизотропии Уилкинсона, астрономы обнаружили, что реликтовое излучение практически идентично, куда бы вы ни посмотрели.

Изменится ли количество галактик со временем?

Измерения расширения Вселенной — наблюдая, как галактики убегают от нас — показывают, что ей около 13,82 миллиарда лет. Однако по мере того, как Вселенная становится старше и больше, галактики будут удаляться все дальше и дальше от Земли. Из-за этого их будет труднее увидеть в телескоп.

Вселенная расширяется быстрее скорости света (что не нарушает ограничение скорости Эйнштейна, потому что расширение происходит за счет самой Вселенной, а не объектов, движущихся через нее). Кроме того, Вселенная ускоряется в своем расширении.

Здесь вступает в игру концепция «наблюдаемой вселенной» — вселенной, которую мы можем видеть. По словам Ливио, через 1–2 триллиона лет это означает, что появятся галактики, выходящие за пределы того, что мы можем видеть с Земли.

«Мы можем видеть свет только от галактик, свет которых успел достичь нас», — сказал Ливио. «Это не означает, что это все, что есть во Вселенной. Отсюда и определение наблюдаемой Вселенной».

Галактики также меняются со временем. Млечный Путь находится на пути столкновения с соседней галактикой Андромеды, и обе сольются примерно через 4 миллиарда лет. Позже другие галактики в нашей Местной группе — самые близкие к нам галактики — в конечном итоге объединятся. Ливио сказал, что жителям этой будущей галактики предстоит наблюдать гораздо более темную вселенную.

«Тогда зародились цивилизации, у них не будет доказательств того, что существует Вселенная со 100 миллиардами галактик», — сказал он. «Они не увидят расширения. Они, вероятно, не смогут сказать, что был Большой взрыв».

А как насчет других вселенных?

По мере того, как ранняя Вселенная раздувалась, есть некоторые теории, которые говорят, что разные «карманы» откололись и образовали разные вселенные. Эти разные места могут расширяться с разной скоростью, включать в себя другие типы материи и иметь другие физические законы, чем наша собственная Вселенная.

Ливио указал, что в этих других вселенных могут быть галактики — если они существуют — но сейчас у нас нет возможности узнать наверняка. Таким образом, количество галактик может быть даже больше 200 миллиардов, если рассматривать другие вселенные.

В нашем собственном космосе, сказал Ливио, астрономы смогут лучше уточнить число после запуска космического телескопа Джеймса Уэбба (для которого его институт будет управлять операциями миссии и научными исследованиями). Хаббл может заглянуть назад в галактики, которые сформировались примерно через 450 миллионов лет после Большого взрыва.После запуска Джеймса Уэбба в 2020 году астрономы ожидают, что они смогут вернуться на 200 миллионов лет назад после Большого взрыва.

«Цифры не сильно изменятся», — добавил Ливио, отметив, что первые галактики, вероятно, образовались незадолго до этого. «Таким образом, число вроде 200 миллиардов [галактик], вероятно, соответствует нашей наблюдаемой Вселенной».

Вклад Уэбба

Хотя интересно подсчитать количество галактик в нашей Вселенной, астрономов больше интересует, как галактики показывают, как образовалась Вселенная.Согласно НАСА, галактики представляют собой представление о том, как была организована материя во Вселенной — по крайней мере, в больших масштабах. (Ученые также интересуются типами частиц и квантовой механикой на малой стороне спектра.) Поскольку Уэбб может оглянуться назад на ранние дни Вселенной, его информация поможет ученым лучше понять структуру галактик вокруг нас сегодня.

«Изучая некоторые из самых ранних галактик и сравнивая их с сегодняшними галактиками, мы сможем понять их рост и эволюцию.Уэбб также позволит ученым собирать данные о типах звезд, которые существовали в этих очень ранних галактиках », — заявило НАСА о миссии Уэбба.« Последующие наблюдения с использованием спектроскопии сотен или тысяч галактик помогут исследователям понять, как элементы тяжелее водорода формировались и создавались по мере формирования галактик на протяжении веков. Эти исследования также раскроют детали слияния галактик и прольют свет на сам процесс образования галактик ».

По данным НАСА, вот некоторые из ключевых вопросов, которые Уэбб ответит о галактиках:

  • Как образуются галактики?
  • Что придает им форму?
  • Как химические элементы распределены по галактикам?
  • Как центральные черные дыры в галактиках влияют на их родительские галактики?
  • Что происходит, когда маленькие и большие галактики сталкиваются или соединяются вместе?

Ученых также интересует роль темной материи в сборке галактик.Хотя некоторая часть Вселенной видна в таких формах, как галактики или звезды, темная материя составляет большую часть Вселенной — около 80 процентов. В то время как темная материя невидима в диапазоне длин волн света или из-за излучения энергии, исследования галактик, относящиеся к 1950-м годам, показали, что в них присутствует гораздо большая масса, чем то, что можно увидеть невооруженным глазом.

«Компьютерные модели, созданные учеными для понимания образования галактик, показывают, что галактики создаются, когда темная материя сливается и сливается в сгустки», — заявило НАСА.«Это [темную материю] можно рассматривать как основу Вселенной. Видимая материя, которую мы видим, собирается внутри этих лесов в форме звезд и галактик. Темная материя« сгущается »вместе так, что сначала образуются маленькие объекты, и собираются вместе, чтобы образовать более крупные «.

Мощные зеркала Уэбба позволят ученым вблизи рассмотреть формирование галактик, включая роль темной материи. Хотя это исследование не дает прямого ответа, сколько галактик существует во Вселенной, оно помогает ученым лучше понять процессы, стоящие за галактиками, которые мы видим, что, в свою очередь, лучше информирует модели о населении галактик.

Дополнительный ресурс

Есть ли несколько юниверсов? | New Scientist

Что — вам недостаточно одной огромной, древней и загадочной вселенной? Ну, как бывает, есть и другие. Среди физиков это не вызывает споров. Наша вселенная — всего лишь одна в невообразимо огромном океане вселенных, называемом мультивселенной.

Если этой концепции недостаточно, чтобы разобраться, физика описывает различные виды мультивселенной. Самый простой для понимания называется космологическая мультивселенная.Идея здесь в том, что Вселенная расширилась с ошеломляющей скоростью за доли секунды после большого взрыва. Во время этого периода инфляции происходили квантовые флуктуации, которые вызвали появление отдельных пузырьковых вселенных, которые сами начали надуваться и надувать пузыри. Русский физик Андрей Линде придумал эту концепцию, которая предполагает бесконечность вселенных, которые больше не находятся в какой-либо причинной связи друг с другом, а могут развиваться по-разному.

Космическое пространство велико — возможно, бесконечно.Пройдите достаточно далеко, и некоторые теории предполагают, что вы встретите своего космического близнеца — копию вас, живущую в копии нашего мира, но в другой части мультивселенной. Теория струн, которая является общеизвестным теоретическим объяснением реальности, предсказывает откровенно бессмысленно большое количество вселенных, от 10 до 500 или более, все с немного разными физическими параметрами.

И еще есть квантовая мультивселенная. Физик Хью Эверетт пришел к этой идее, которая предсказывается его интерпретацией квантовой физики «многих миров».Теория Эверетта состоит в том, что квантовые эффекты вызывают постоянное расщепление Вселенной. Это может означать, что решения, которые мы принимаем в этой вселенной, имеют значение для других версий нас самих, живущих в параллельных мирах.

Тем не менее, мы рекомендуем ограничить ваши интересы сущностями в текущей плоскости существования. Роуэн Хупер

BBC — Земля — ​​Почему может быть намного больше вселенных помимо нашей собственной

Наша Вселенная одна из многих?

Идея параллельных вселенных, когда-то относившаяся к научной фантастике, теперь становится респектабельной среди ученых — по крайней мере, среди физиков, которые имеют тенденцию доводить идеи до пределов возможного.

На самом деле существует слишком много других потенциальных вселенных. Физики предложили несколько возможных форм «мультивселенной», каждая из которых стала возможной благодаря различным аспектам законов физики.

Проблема в том, что практически по определению мы, вероятно, никогда не сможем посетить эти другие вселенные, чтобы подтвердить их существование. Итак, вопрос в том, можем ли мы разработать другие способы проверки существования целых вселенных, которые мы не можем увидеть или потрогать?

Миры внутри миров

Было высказано предположение, что по крайней мере в некоторых из этих альтернативных вселенных у нас есть двойники, живущие жизнью, очень похожей — возможно, почти идентичной — нашей собственной.

Джордано Бруно предположил, что Вселенная может быть бесконечной

Эта идея щекочет наше эго и пробуждает наши фантазии. Несомненно, почему теории мультивселенной, какими бы далекими они ни казались, пользуются такой большой популярностью. Мы охватили альтернативные вселенные в художественных произведениях, начиная от фильма Филипа К. Дика «Человек в высоком замке » до таких фильмов, как Sliding Doors .

Действительно, нет ничего нового в идее мультивселенной, как объясняет философ религии Мэри-Джейн Рубинштейн в своей книге 2014 года « Миры без конца ».

В середине 16 века Коперник утверждал, что Земля не является центром Вселенной. Несколько десятилетий спустя телескоп Галилея показал ему звезды сверх всякой меры: проблеск безбрежности космоса.

Итак, в конце XVI века итальянский философ Джордано Бруно предположил, что Вселенная может быть бесконечной и населенной бесконечным числом обитаемых миров.

Идея Вселенной, содержащей множество солнечных систем, стала обычным явлением в 18 веке.

К началу 20 века ирландский физик Эдмунд Фурнье д’Альбе даже предполагал, что может иметь место бесконечная регрессия «вложенных» вселенных в разных масштабах, все больше и меньше. С этой точки зрения отдельный атом может быть похож на настоящую обитаемую солнечную систему.

Ученые сегодня отвергают это представление о мультивселенной «русской куклы», но они постулируют несколько других способов существования мультивселенной. Вот пять из них, а также примерное руководство по их вероятности.

Вселенная в стиле пэчворк

Простейшая мультивселенная является следствием бесконечного размера нашей собственной Вселенной.

Где-то там должны быть миры, идентичные Земле

На самом деле мы не знаем, бесконечна ли Вселенная, но мы не можем это исключить. Если это так, то он должен быть разделен на лоскутное одеяло регионов, которые не могут видеть друг друга.

Это просто потому, что области расположены слишком далеко друг от друга, и свет не может пересечь их.Нашей Вселенной всего 13,8 миллиарда лет, поэтому любые регионы, находящиеся на расстоянии более 13,8 миллиарда световых лет друг от друга, полностью отрезаны.

По сути, эти регионы представляют собой отдельные вселенные. Но они не останутся такими: в конце концов свет пересечет разделительную полосу, и вселенные сольются.

Если наша Вселенная действительно содержит бесконечное количество «островных вселенных», подобных нашей, с материей, звездами и планетами, где-то там должны быть миры, идентичные Земле.

Может показаться невероятным, чтобы атомы случайно собрались вместе в точную копию Земли или точную копию, за исключением цвета ваших носков. Но в подлинной бесконечности миров должно существовать даже это странное место. Фактически, он должен существовать бесчисленное количество раз.

Вселенная начиналась как бесконечно крошечная точка, а затем невероятно быстро расширялась в сверхнагретом огненном шаре

Если так, то где-то почти невообразимо далеко, идентичное мне существо печатает эти слова и задается вопросом, не его ли Редактор намерен настаивать на радикальных изменениях. [хорошая попытка, Фил — ред]

По той же логике, гораздо дальше находится вся наблюдаемая Вселенная, идентичная нашей. Это расстояние можно оценить примерно от 10 до мощности 10 до 118 метров.

Возможно, что это совсем не так. Может быть, Вселенная не бесконечна. Или даже если это так, может быть, вся материя сосредоточена в нашем углу, и в этом случае большинство других вселенных могут быть пустыми. Но нет очевидной причины, почему это должно быть, и нет никаких признаков того, что материя становится тем меньше, чем дальше мы смотрим.

Инфляционная мультивселенная

Вторая теория мультивселенной возникает из наших лучших представлений о том, как возникла наша собственная Вселенная.

Согласно преобладающему мнению о Большом взрыве, Вселенная начиналась как бесконечно крошечная точка, а затем невероятно быстро расширялась в виде перегретого огненного шара. Через долю секунды после начала этого расширения он мог мгновенно ускориться с поистине огромной скоростью, намного превышающей скорость света. Этот всплеск называется «инфляцией».

Существует множество, возможно, бесконечно много вселенных, которые появляются и растут постоянно.

Инфляционная теория объясняет, почему Вселенная относительно однородна, куда бы мы ни посмотрели. Инфляция взорвала огненный шар до космических масштабов, прежде чем он успел стать слишком комковатым.

Однако это изначальное состояние могло быть нарушено крошечными случайными изменениями, которые также были подорваны инфляцией. Эти колебания теперь сохраняются в космическом микроволновом фоновом излучении, слабом послесвечении Большого взрыва.Это излучение пронизывает Вселенную, но не совсем однородно.

Несколько спутниковых телескопов картировали эти изменения в мельчайших деталях и сравнили их с предсказанными теорией инфляции. Матч почти невероятно хорош, что говорит о том, что инфляция действительно произошла.

Это говорит о том, что мы можем понять, как произошел Большой взрыв — и в этом случае мы можем обоснованно спросить, происходил ли он более одного раза.

Согласно современным представлениям, Большой взрыв произошел, когда участок обычного пространства, не содержащий материи, но наполненный энергией, появился в другом виде пространства, называемом «ложный вакуум».Затем он вырос, как расширяющийся пузырь.

Возможно, наша Вселенная — просто одна из толпы

Но согласно этой теории, ложный вакуум должен также испытывать своего рода инфляцию, заставляя ее расширяться с фантастической скоростью. Между тем внутри него могут появляться другие пузырьковые вселенные «истинного вакуума» — и не просто, как наша Вселенная 13,8 миллиарда лет назад, а постоянно.

Этот сценарий называется «вечная инфляция». Это предполагает, что существует множество, возможно, бесконечно много вселенных, возникающих и растущих все время.Но мы никогда не сможем достичь их, даже если будем вечно путешествовать со скоростью света, потому что они удаляются слишком быстро, чтобы мы когда-либо могли их догнать.

Королевский астроном из Великобритании Мартин Рис предполагает, что теория инфляционной мультивселенной представляет собой «четвертую коперниканскую революцию»: в четвертый раз мы были вынуждены понизить свой статус на небесах. После того, как Коперник предположил, что Земля — ​​это всего лишь одна планета среди других, мы поняли, что наше Солнце — всего лишь одна звезда в нашей галактике, и что у других звезд могут быть планеты.Затем мы обнаружили, что наша галактика — лишь одна из бесчисленного множества других в расширяющейся Вселенной. А теперь, возможно, наша Вселенная просто одна из множества.

Мы еще не знаем наверняка, верна ли инфляционная теория.

Однако, если вечная инфляция действительно создаст мультивселенную из бесконечной серии Больших взрывов, это может помочь решить одну из самых больших проблем современной физики.

Фундаментальные константы законов физики кажутся странным образом настроенными на значения, необходимые для существования жизни

Некоторые физики давно искали «теорию всего»: набор основных законов или, возможно, просто единое уравнение, из которого могут быть выведены все остальные принципы физики.Но они обнаружили, что есть больше альтернатив, из которых можно выбирать, чем элементарных частиц в известной Вселенной.

Многие физики, которые копаются в этих водах, считают, что идея, называемая теорией струн, является лучшим кандидатом для «окончательной теории». Но последняя версия предлагает огромное количество различных решений: 1 с 500 нулями. Каждое решение порождает свой собственный набор физических законов, и у нас нет очевидных причин предпочитать одно другому другому.

Инфляционная мультивселенная вообще избавляет нас от необходимости выбирать.Если бы параллельные вселенные возникали в раздувающемся ложном вакууме в течение миллиардов лет, каждая могла бы иметь разные физические законы, определяемые одним из этих многочисленных решений теории струн.

Если это правда, это могло бы помочь нам объяснить странное свойство нашей собственной Вселенной.

Фундаментальные константы законов физики кажутся странным образом настроенными на значения, необходимые для существования жизни.

Вещи должны быть такими, какими мы их находим: если бы их не было, нас бы здесь не было, и вопрос никогда бы не возник.

Например, если бы сила электромагнитной силы была бы немного другой, атомы бы не быть стабильным.Изменение всего на 4% предотвратит весь ядерный синтез в звездах, процесс, из которого в значительной степени состоят атомы углерода, из которых состоят наши тела.

Точно так же существует тонкий баланс между гравитацией, которая притягивает материю к себе, и так называемой темной энергией, которая делает противоположное и заставляет Вселенную расширяться все быстрее. Это как раз то, что нужно для того, чтобы звезды стали возможными, но при этом не коллапсируют Вселенную на себя.

Таким и несколькими другими способами Вселенная, кажется, приспособлена к тому, чтобы принять нас.Это заставило некоторых людей заподозрить руку Бога.

И все же инфляционная мультивселенная, в которой где-то действуют все мыслимые физические законы, предлагает альтернативное объяснение.

Утверждается, что в каждой вселенной, устроенной таким благоприятным для жизни способом, разумные существа будут чесать в затылках, пытаясь понять свою удачу. В гораздо более многочисленных вселенных, устроенных по-разному, некому задать вопрос.

Если вы не хотите Бога, вам лучше иметь мультивселенную

Это пример «антропного принципа», который гласит, что вещи должны быть такими, какими мы их находим: если бы их не было, нас бы здесь не было, и вопрос никогда не возникнет.

Для многих физиков и философов этот аргумент является уловкой: способом избежать, а не объяснить проблему тонкой настройки.

Как мы можем проверить эти утверждения, спрашивают они? Несомненно, пораженчество признает, что нет причин, по которым законы природы такие, какие они есть, и просто говорить, что в других вселенных они другие?

Проблема в том, что если у вас нет другого объяснения тонкой настройки, кто-то будет утверждать, что Бог, должно быть, устроил все таким образом. Астрофизик Бернар Карр прямо сказал об этом: «Если вы не хотите Бога, вам лучше иметь мультивселенную».

Космический естественный отбор

Другой вид мультивселенной избегает того, что некоторые считают скользкостью этих рассуждений, предлагая решение проблемы тонкой настройки без привлечения антропного принципа.

«Материнская» вселенная может порождать «младенческие» вселенные

Она была сформулирована Ли Смолином из Института теоретической физики Периметра в Ватерлоо, Канада. В 1992 году он предположил, что вселенные могут воспроизводиться и развиваться подобно живым существам.

На Земле естественный отбор способствует появлению «полезных» черт, таких как быстрый бег или противопоставление больших пальцев. Смолин утверждает, что в мультивселенной может быть какое-то давление, благоприятствующее таким вселенным, как наша. Он называет это «космологическим естественным отбором».

Идея Смолина состоит в том, что «материнская» вселенная может давать рождение «младенческим» вселенным, которые формируются внутри нее. Материнская вселенная может это сделать, если она содержит черные дыры.

Черная дыра образуется, когда огромная звезда коллапсирует под действием собственной гравитации, раздавливая все атомы вместе, пока они не достигнут бесконечной плотности.

Это отличная идея, потому что наша Вселенная не обязательно должна быть продуктом чистой случайности.

В 1960-х Стивен Хокинг и Роджер Пенроуз указали, что этот коллапс подобен мини-Большому взрыву в обратном направлении. Это подсказало Смолину, что черная дыра может стать Большим взрывом, порождая внутри себя целую новую вселенную.

Если это так, то новая вселенная может иметь несколько иные физические свойства, чем та, которая создала черную дыру.Это похоже на случайные генетические мутации, которые означают, что детские организмы отличаются от своих родителей.

Если в детской вселенной есть физические законы, разрешающие образование атомов, звезд и жизни, она также неизбежно будет содержать черные дыры. Это будет означать, что у него может быть больше собственных детских вселенных. Со временем такие вселенные станут более распространенными, чем вселенные без черных дыр, которые не могут воспроизводиться.

Это отличная идея, потому что наша Вселенная не обязательно должна быть результатом чистой случайности.Если точно настроенная вселенная возникла случайно, окруженная множеством других вселенных, которые не были точно настроены, космический естественный отбор означал бы, что точно настроенные вселенные впоследствии стали нормой.

Пока нет доказательств того, что это так.

Детали идеи немного нечеткие, но Смолин отмечает, что у нее есть одно большое преимущество: мы можем ее протестировать.

Например, если Смолин прав, мы должны ожидать, что наша Вселенная особенно подходит для создания черных дыр.Это гораздо более требовательный критерий, чем просто утверждение, что он должен подтверждать существование атомов.

Но пока нет доказательств того, что это так, не говоря уже о доказательстве того, что черная дыра действительно может породить совершенно новую вселенную.

Мультивселенная браны

Когда общая теория относительности Альберта Эйнштейна стала привлекать внимание общественности в 1920-х годах, многие люди размышляли о «четвертом измерении», которое якобы использовал Эйнштейн. Что там может быть? Может быть, скрытая вселенная?

Возможно, пятое измерение свернулось на невообразимо малом расстоянии

Это была чушь.Эйнштейн не предлагал нового измерения. Он говорил, что время — это измерение, подобное трем измерениям пространства. Все четыре сплетены в единую ткань, называемую пространством-временем, материя которой искажается, создавая гравитацию.

Тем не менее, другие физики уже начали размышлять о действительно новых измерениях в космосе.

Первое упоминание о скрытых измерениях началось с работы физика-теоретика Теодора Калуцы. В статье 1921 года Калуца ​​показал, что, добавив дополнительное измерение к уравнениям общей теории относительности Эйнштейна, он мог получить дополнительное уравнение, которое, казалось, предсказывало существование света.

Это выглядело многообещающе. Но где же тогда было это дополнительное измерение?

Шведский физик Оскар Кляйн предложил ответ в 1926 году. Возможно, пятое измерение свернулось на невообразимо малом расстоянии: примерно в миллиард-триллион-триллионную долю сантиметра.

В современной версии теории струн, известной как М-теория, существует до семи скрытых измерений

Идея скрученного измерения может показаться странной, но на самом деле это знакомое явление.Садовый шланг — это трехмерный объект, но издалека он выглядит как одномерная линия, потому что два других измерения настолько малы. Точно так же требуется так мало времени, чтобы пересечь дополнительное измерение Кляйна, что мы этого не замечаем.

С тех пор физики значительно продвинули идеи Калуцы и Клейна в теории струн. Это пытается объяснить элементарные частицы как колебания еще более мелких объектов, называемых струнами.

Когда в 1980-х годах была разработана теория струн, оказалось, что она может работать только при наличии дополнительных измерений.В современной версии теории струн, известной как М-теория, существует до семи скрытых измерений.

Более того, эти размеры вовсе не обязательно должны быть компактными. Это могут быть протяженные области, называемые бранами (сокращение от «мембраны»), которые могут быть многомерными.

Если браны столкнутся, результаты могут быть грандиозными.

Брана могла бы быть вполне подходящим укрытием для всей вселенной. М-теория постулирует мультивселенную бран разной размерности, сосуществующих подобно стопке бумаг.

Если это правда, должен появиться новый класс частиц, называемый частицами Калуцы-Клейна. Теоретически мы могли бы сделать их, возможно, в ускорителе частиц, таком как Большой адронный коллайдер. У них будут отличительные сигнатуры, потому что часть их импульса передается в скрытых измерениях.

Эти миры на бране должны оставаться совершенно разными и отделенными друг от друга, потому что силы, подобные гравитации, не проходят между ними. Но если браны столкнутся, результаты могут быть грандиозными.Возможно, такое столкновение могло спровоцировать наш собственный Большой взрыв.

Также было высказано предположение, что гравитация, уникальная среди фундаментальных сил, может «просачиваться» между бранами. Эта утечка может объяснить, почему гравитация такая слабая по сравнению с другими фундаментальными силами.

Если их идея верна, существует очень много места для других вселенных.

Как выразилась Лиза Рэндалл из Гарвардского университета: «если гравитация распространяется на большие дополнительные измерения, ее сила будет ослаблена.

В 1999 году Рэндалл и ее коллега Раман Сундрам предположили, что браны не просто переносят гравитацию, они производят ее за счет искривления пространства. Фактически это означает, что брана «концентрирует» гравитацию, так что во второй бране она выглядит слабой.

Это также могло бы объяснить, почему мы могли жить на бране с бесконечными дополнительными измерениями, не замечая их. Если их идея верна, существует ужасно много места для других вселенных.

Квантовая мультивселенная

Теория квантовой механики — одна из самых успешных во всей науке.Он объясняет поведение очень маленьких объектов, таких как атомы и составляющие их элементарные частицы. Он может предсказывать все виды явлений, от формы молекул до взаимодействия света и вещества с феноменальной точностью.

Квантовая механика рассматривает частицы как волны и описывает их математическим выражением, называемым волновой функцией.

Когда мы проводим измерение, мы видим только одну из этих реальностей, но другие также существуют

Возможно, самая странная особенность волновой функции заключается в том, что она позволяет квантовой частице существовать в нескольких состояниях одновременно.Это называется суперпозицией.

Но суперпозиции обычно уничтожаются, как только мы каким-либо образом измеряем объект. Наблюдение «заставляет» объект «выбирать» одно конкретное состояние.

Этот переход от суперпозиции к одиночному состоянию, вызванный измерением, называется «коллапсом волновой функции». Проблема в том, что на самом деле это не описано квантовой механикой, поэтому никто не знает, как и почему это происходит.

В своей докторской диссертации 1957 года американский физик Хью Эверетт предположил, что мы могли бы перестать беспокоиться о неловкой природе коллапса волновой функции и просто покончить с этим.

Эверетт предположил, что объекты не переключаются из нескольких состояний в одно состояние при измерении или наблюдении. Напротив, все возможности, закодированные в волновой функции, одинаково реальны. Когда мы проводим измерения, мы видим только одну из этих реальностей, но другие также существуют.

Это известно как «многомировая интерпретация» квантовой механики.

Чтобы избежать коллапса волновой функции, вы должны создать другую вселенную.

Эверетт не особо уточнил, где на самом деле существуют эти другие состояния.Но в 1970-х физик Брайс ДеВитт утверждал, что каждый альтернативный результат должен существовать в параллельной реальности: другом мире.

Предположим, вы проводите эксперимент, в котором измеряете путь электрона. В этом мире все идет одним путем, а в другом — другим.

Это требует параллельного устройства для прохождения электрона. Также требуется параллель, чтобы вы его измерили. Фактически, вам нужно построить целую параллельную вселенную вокруг этого одного электрона, идентичную во всех отношениях, за исключением того места, куда он направился.

Короче говоря, чтобы избежать коллапса волновой функции, вы должны создать другую вселенную.

Эта картина действительно становится экстравагантной, когда вы понимаете, что такое измерение. По мнению ДеВитта, любое взаимодействие между двумя квантовыми объектами, скажем, фотоном света, отражающимся от атома, может привести к альтернативным результатам и, следовательно, к параллельным вселенным.

Квантовая мультивселенная должна быть в некотором смысле реальной, потому что этого требует квантовая теория, а квантовая теория работает.

Как выразился ДеВитт, «каждый квантовый переход, происходящий на каждой звезде, в каждой галактике, в каждом отдаленном уголке планеты». Вселенная разбивает наш локальный мир на Земле на мириады копий.»

Не все так видят многомировую интерпретацию Эверетта. Некоторые говорят, что это в значительной степени математическое удобство, и что мы не можем сказать ничего значимого о содержании этих альтернативных вселенных.

Но другие серьезно относятся к идее, что существует бесчисленное множество другие «вы», создаваемые каждый раз, когда производится квантовое измерение. Квантовая мультивселенная должна быть в некотором смысле реальной, говорят они, потому что квантовая теория требует этого и квантовая теория работает.

Вы либо покупаете этот аргумент, либо нет.Но если вы принимаете это, вы также должны принять что-то довольно тревожное.

Другие виды параллельных вселенных, например, созданные вечной инфляцией, на самом деле являются «другими мирами». Они существуют где-то еще в пространстве и времени или в других измерениях. Они могут содержать точные копии вас, но эти копии отделены друг от друга, как ваш двойник, живущий на другом континенте.

Кто мы такие, чтобы судить, что странно, а что нет?

Напротив, другие вселенные многомировой интерпретации не существуют в других измерениях или других областях пространства.Вместо этого они прямо здесь, наложенные на нашу Вселенную, но невидимые и недоступные. Другие содержащиеся в них «я» на самом деле и есть «вы».

На самом деле значимого «ты» вообще нет. «Вы» становитесь отдельными существами абсурдное количество раз в секунду: просто подумайте обо всех квантовых событиях, которые происходят, когда один электрический сигнал проходит по одному нейрону в вашем мозгу. «Ты» исчезаешь в толпе.

Другими словами, идея, которая началась как математическое удобство, в конечном итоге означает, что не существует такой вещи, как индивидуальность.

Тестирование мультивселенной

Принимая во внимание странные последствия параллельных вселенных, вам может быть прощен некоторый скептицизм относительно их существования.

Но кто мы такие, чтобы судить, что странно, а что нет? Научные идеи устойчивы или падают не из-за того, что они «чувствуют» к нам, а в результате экспериментальной проверки.

И в этом проблема. Альтернативная вселенная отделена от нашей. По определению, это вне досягаемости и вне поля зрения. В целом теории мультивселенной нельзя проверить, отыскивая эти иные миры.

Тем не менее, даже если другие вселенные нельзя испытать напрямую, возможно, удастся найти доказательства, подтверждающие их доводы.

Например, мы могли бы найти убедительные доказательства инфляционной теории Большого взрыва. Это укрепит, но не докажет, в пользу инфляционной мультивселенной.

Доказано, что чрезвычайно сложно написать теорию, которая производит именно ту Вселенную, которую мы видим, и ничего более

Некоторые космологи предположили, что инфляционная мультивселенная может быть проверена более непосредственно.Столкновение нашей расширяющейся пузырьковой вселенной и другой должно оставить заметные следы в космическом микроволновом фоне — если бы мы были достаточно близко, чтобы их увидеть.

Точно так же эксперименты, предусмотренные для Большого адронного коллайдера, могли бы искать доказательства дополнительных измерений и частиц, подразумеваемых теорией мира на бране.

Некоторые утверждают, что экспериментальная проверка в любом случае переоценена. Они говорят, что мы можем оценить обоснованность научной идеи другими способами, например, опираясь на ли она здравую логику, основанную на предпосылках, которые действительно имеют поддержку наблюдений.

Наконец, мы можем делать статистические прогнозы.

Например, мы могли бы использовать теорию инфляционной мультивселенной, чтобы предсказать, какие значения физических констант можно было бы ожидать в большинстве вселенных, а затем посмотреть, близки ли они к тем, которые мы видим, — исходя из того, что нет причин ожидать чтобы мы были где-нибудь особенным в мультивселенной.

В любом случае кажется странным, что мультивселенная продолжает появляться, куда бы мы ни посмотрели. «Доказано, что написать теорию, которая дает в точности ту Вселенную, которую мы видим, и не более того», — говорит физик Макс Тегмарк.

Теории мультивселенной не могут быть проверены путем поиска этих других миров.

Тем не менее, неясно, будут ли заголовки газет сообщать об открытии другой вселенной в ближайшее время. Сейчас эти идеи лежат на границе физики и метафизики.

В отсутствие каких-либо доказательств, вот приблизительный — и откровенно субъективный — рейтинг вероятностей различных мультивселенных, наиболее вероятный первый.

Лоскутной мультивселенной трудно избежать — если наша Вселенная действительно бесконечна и однородна.

Инфляционная мультивселенная весьма вероятна, если инфляционная теория верна, и прямо сейчас инфляция является нашим лучшим объяснением Большого взрыва.

Космический естественный отбор — гениальная идея, но включает в себя умозрительную физику, и есть много вопросов, на которые нет ответов.

Миры Бран гораздо более спекулятивны, потому что они могут существовать только при наличии всех этих дополнительных измерений, а прямых доказательств этому нет.

Квантовая мультивселенная , возможно, является самой простой интерпретацией квантовой теории, но она также нечетко определена и ведет к бессвязному взгляду на самость.

Что такое Вселенная? | Что такое экзопланета? — Исследование экзопланет: планеты за пределами нашей Солнечной системы

Что такое вселенная?

Вселенная — это все. Он включает в себя все пространство, всю материю и энергию, которые оно содержит. Оно включает даже само время и, конечно же, включает вас.

Земля и Луна являются частью Вселенной, как и другие планеты и их многие десятки лун. Наряду с астероидами и кометами планеты вращаются вокруг Солнца.Солнце — одна из сотен миллиардов звезд в галактике Млечный Путь, и у большинства этих звезд есть собственные планеты, известные как экзопланеты.

Млечный Путь — всего лишь одна из миллиардов галактик в наблюдаемой Вселенной. Считается, что все они, включая нашу собственную, имеют в центре сверхмассивные черные дыры. Все звезды во всех галактиках и все остальное, что астрономы даже не могут наблюдать, являются частью Вселенной. Это просто все.

Звездообразующая туманность W51 — одна из крупнейших «звездных фабрик» в галактике Млечный Путь.Такие «звездные фабрики» могут работать миллионы лет. Пещеристая красная область на правой стороне W51 старше, что очевидно по тому, как она уже была вырезана ветрами поколений массивных звезд (которые по крайней мере в 10 раз превышают массу нашего Солнца). Пыль и газ в этом регионе уносятся еще сильнее, когда эти звезды умирают и взрываются как сверхновые. На более молодой левой стороне туманности многие звезды только начинают избавляться от газа и пыли. Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех.

Хотя вселенная может показаться странным местом, это не так уж и далеко.Где бы вы ни находились, космическое пространство находится всего в 62 милях (100 км) от вас. Днем или ночью, в помещении или на улице, спите, обедаете или спите в классе, космическое пространство находится всего в нескольких десятках миль над вашей головой. Он тоже ниже тебя. Примерно в 12 800 километрах под вашими ногами — на противоположной стороне Земли — таится неумолимый вакуум и радиация космического пространства.

Фактически, технически вы сейчас находитесь в космосе. Люди говорят «в космосе», как будто он там, а мы здесь, как будто Земля отделена от остальной Вселенной.Но Земля — ​​это планета, и она находится в космосе и является частью Вселенной, как и другие планеты. Так уж получилось, что здесь живут разные вещи, а окружающая среда у поверхности этой конкретной планеты благоприятна для жизни, какой мы ее знаем. Земля — ​​крошечное хрупкое исключение в космосе. Для людей и других существ, живущих на нашей планете, практически весь космос является враждебной и безжалостной средой.

Это полноцветное изображение показывает Северную и Южную Америку, как они выглядят из космоса на высоте 22 000 миль (35 000 км) над Землей.Изображение представляет собой комбинацию данных с двух спутников. Спектрорадиометр среднего разрешения (MODIS) на борту спутника НАСА Terra собирал данные о поверхности земли в течение 16 дней, в то время как геостационарный оперативный экологический спутник NOAA (GOES) сделал снимок облаков Земли и Луны. Изображение создано Рето Штёкли, Назми Эль Салеус и Марит Йентофт-Нильсен, NASA GSFC

Сколько лет Земле?

Сколько лет Земле?

Наша планета Земля — ​​оазис не только в пространстве, но и во времени.Это может казаться постоянным, но вся планета — мимолетная вещь в продолжительности жизни Вселенной. Почти две трети времени с момента возникновения Вселенной Земля даже не существовала. И в нынешнем состоянии он не будет длиться вечно. Через несколько миллиардов лет Солнце расширится, поглотит Меркурий и Венеру и заполнит небо Земли. Он может даже расшириться настолько, что поглотит саму Землю. Трудно быть уверенным. В конце концов, люди только начали расшифровывать космос.

В то время как далекое будущее трудно точно предсказать, далекое прошлое — немного хуже.Изучая радиоактивный распад изотопов на Земле и в астероидах, ученые узнали, что наша планета и Солнечная система сформировались около 4,6 миллиарда лет назад.

Сколько лет Вселенной?

Сколько лет Вселенной?

С другой стороны, возраст Вселенной составляет около 13,8 миллиарда лет. Ученые пришли к этому числу, измерив возраст самых старых звезд и скорость расширения Вселенной. Они также измерили расширение, наблюдая за доплеровским сдвигом света от галактик, почти все из которых движутся далеко от нас и друг от друга.Чем дальше галактики, тем быстрее они удаляются. Можно было бы ожидать, что гравитация замедлит движение галактик друг от друга, но вместо этого они ускоряются, и ученые не знают почему. В далеком будущем галактики будут так далеко, что их свет не будет виден с Земли.

Другими словами, материя, энергия и все во Вселенной (включая само пространство) в прошлую субботу были более компактными, чем сегодня.

Другими словами, материя, энергия и все во Вселенной (включая само пространство) в прошлую субботу были более компактными, чем сегодня.То же самое можно сказать о любом времени в прошлом — в прошлом году, миллион лет назад, миллиард лет назад. Но прошлое не продолжается вечно.

Измеряя скорость галактик и расстояние до них от нас, ученые обнаружили, что если бы мы могли вернуться достаточно далеко, до того, как сформировались галактики или звезды начали превращать водород в гелий, все было бы так близко друг к другу и горячо, что атомы не могли бы образоваться и фотонам некуда было деваться. Немного дальше назад во времени все было на том же месте. Или на самом деле вся вселенная (не только материя в ней) была одной точкой.

Не тратьте слишком много времени на обдумывание миссии по посещению места, где зародилась вселенная, поскольку человек не может посетить место, где произошел Большой взрыв. Дело не в том, что Вселенная была темным пустым пространством, и в нем произошел взрыв, из которого возникла вся материя. Вселенной не существовало. Пространства не существовало. Время — часть вселенной, поэтому его не существовало. Время тоже началось с большого взрыва. Само пространство расширилось от единственной точки до огромного космоса по мере того, как Вселенная расширялась с течением времени.

Из чего сделана вселенная?

Из чего состоит вселенная?

Вселенная содержит всю энергию и материю. Большая часть наблюдаемого вещества во Вселенной принимает форму отдельных атомов водорода, который является простейшим атомным элементом, состоящим только из протона и электрона (если атом также содержит нейтрон, его вместо этого называют дейтерием). Два или более атомов, разделяющих электроны, составляют молекулу. Многие триллионы атомов вместе составляют частицу пыли.Смешайте несколько тонн углерода, кремния, кислорода, льда и некоторых металлов вместе, и вы получите астероид. Или соберите вместе 333000 земных масс водорода и гелия, и вы получите звезду, подобную Солнцу.

Это впечатляющее изображение, полученное с помощью инструмента SPHERE на Очень Большом телескопе ESO, является первым четким изображением планеты, захваченной в самом процессе формирования вокруг карликовой звезды PDS 70. Планета четко выделяется, она видна как яркая точка справа от центр изображения, который затемнен маской коронографа, используемой для блокировки слепящего света центральной звезды.Предоставлено: ESO / A. Мюллер и др.

Ради практичности люди классифицируют сгустки материи на основе их атрибутов. Галактики, звездные скопления, планеты, карликовые планеты, планеты-изгои, луны, кольца, локоны, кометы, метеориты, еноты — все это совокупность материи, обладающая характеристиками, отличающимися друг от друга, но подчиняющаяся одним и тем же законам природы.

Ученые начали подсчитывать эти сгустки материи, и полученные цифры довольно дикие. Наша родная галактика, Млечный Путь, содержит не менее 100 миллиардов звезд, а наблюдаемая Вселенная содержит не менее 100 миллиардов галактик.Если бы все галактики были одинакового размера, это дало бы нам 10 миллиардов миллиардов (или 10 секстиллионов) звезд в наблюдаемой Вселенной.

Но вселенная, кажется, также содержит сгусток материи и энергии, которые мы не можем видеть или непосредственно наблюдать. Все звезды, планеты, кометы, каланы, черные дыры и навозные жуки вместе составляют менее 5 процентов вещества во Вселенной. Около 27 процентов остального составляет темная материя, а 68 процентов — темная энергия, ни одна из которых даже отдаленно не изучена.Вселенная, как мы ее понимаем, не работала бы, если бы темная материя и темная энергия не существовали, и они называются «темными», потому что ученые, кажется, не могут напрямую наблюдать за ними. По крайней мере, пока.

Показаны два изображения с телескопа Хаббла массивного скопления галактик Cl 0024 + 17 (ZwCl 0024 + 1652). Слева вид в видимом свете с необычными синими дугами, появляющимися среди желтоватых галактик. Это увеличенные и искаженные изображения галактик, расположенных далеко за скоплением. Их свет изгибается и усиливается огромной гравитацией скопления в процессе, называемом гравитационным линзированием.Справа была добавлена ​​синяя заливка, чтобы указать местоположение невидимого материала, называемого темной материей, который математически необходим для объяснения природы и расположения видимых галактик с гравитационной линзой. Источники: НАСА, ЕКА, М.Дж. Джи и Х. Форд (Университет Джона Хопкинса).

Как наш взгляд на Вселенную изменился с течением времени?

Как наш взгляд на Вселенную изменился с течением времени?

Человеческое понимание того, что такое Вселенная, как она устроена и насколько огромна, изменилось с течением времени.В течение бесчисленных жизней у людей было мало или совсем не было средств для понимания Вселенной. Наши далекие предки вместо этого полагались на мифы, чтобы объяснить происхождение всего. Поскольку наши предки сами изобрели их, мифы отражают человеческие заботы, надежды, чаяния или страхи, а не природу реальности.

Однако несколько веков назад люди начали применять математику, письмо и новые исследовательские принципы для поиска знаний. Со временем эти принципы совершенствовались, как и научные инструменты, в конечном итоге давая намек на природу Вселенной.Всего несколько сотен лет назад, когда люди начали систематически исследовать природу вещей, слова «ученый» вообще не существовало (исследователей вместо этого какое-то время называли «натурфилософами»). С тех пор наши знания о Вселенной неоднократно продвигались вперед. Всего около века назад астрономы впервые наблюдали галактики за пределами нашей собственной, и только полвека прошло с тех пор, как люди впервые начали отправлять космические корабли в другие миры.

За время одной человеческой жизни космические зонды совершили путешествие к внешней части Солнечной системы и отправили назад первые изображения четырех гигантских внешних планет и их бесчисленных спутников; марсоходы впервые покатились по поверхности Марса; люди построили космическую станцию ​​с постоянным экипажем на околоземной орбите; а первые большие космические телескопы открыли потрясающие виды на более далекие части космоса, чем когда-либо прежде.Только в начале 21 века астрономы открыли тысячи планет вокруг других звезд, впервые обнаружили гравитационные волны и получили первое изображение черной дыры.

Используя телескоп Event Horizon, ученые получили изображение черной дыры в центре галактики M87. Предоставлено: сотрудничество телескопа Event Horizon и др. Подробнее о черных дырах

Благодаря постоянно развивающимся технологиям и знаниям, а также без недостатка в воображении люди продолжают открывать секреты космоса.В этом стремлении помогают новые идеи и вдохновляющие идеи, а также источник из . Нам еще предстоит отправить космический зонд даже к ближайшей из миллиардов других звезд в галактике. Люди даже не исследовали все миры в нашей собственной солнечной системе . Короче говоря, большая часть Вселенной, которую может быть известно , остается неизвестной .

Вселенной почти 14 миллиардов лет, нашей Солнечной системе 4,6 миллиарда лет, жизнь на Земле существует примерно 3 года.8 миллиардов лет, а люди существуют всего несколько сотен тысяч лет. Другими словами, Вселенная существует примерно в 56 000 раз дольше, чем наш вид. По этой мерке почти все, что когда-либо происходило, происходило до появления людей. Так что, конечно, у нас есть множество вопросов — в космическом смысле мы только что сюда попали.

Наши первые несколько десятилетий исследования нашей собственной солнечной системы — это только начало. Отсюда, всего через одну человеческую жизнь, наше понимание Вселенной и нашего места в ней, несомненно, будет расти и развиваться так, как мы сегодня можем только представить.

Далее: В поисках жизни: мы одни?

Сколько звезд во Вселенной?

Наука и исследования

789652 просмотры
2291 лайков

Вы когда-нибудь смотрели в ночное небо и задавались вопросом, сколько звезд в космосе? Этот вопрос волновал ученых, а также философов, музыкантов и мечтателей на протяжении веков.

Посмотрите в небо ясной ночью, вдали от ярких уличных фонарей, и вы увидите несколько тысяч отдельных звезд невооруженным глазом.Даже с помощью скромного любительского телескопа можно будет увидеть еще миллионы.

Итак, сколько звезд во Вселенной? Этот вопрос легко задать, но ученым сложно дать честный ответ!

Звезды не разбросаны случайным образом в космосе, они собраны в огромные группы, известные как галактики. Солнце принадлежит галактике под названием Млечный Путь. По оценкам астрономов, только в Млечном Пути насчитывается около 100 миллиардов звезд. Кроме того, существуют миллионы и миллионы других галактик!

Компания Hipparcos нанесла на карту миллионы звезд в нашей галактике, но сколько их еще?

Говорят, что подсчет звезд во Вселенной похож на попытку подсчитать количество песчинок на пляже на Земле.Мы могли бы сделать это, измерив площадь поверхности пляжа и определив среднюю глубину песчаного слоя.

Если мы посчитаем количество зерен в небольшом репрезентативном объеме песка, умножением мы сможем оценить количество зерен на всем пляже.

Для Вселенной галактики — это наши небольшие репрезентативные объемы, и в нашей Галактике есть что-то вроде от 10 11 до 10 12 звезд и, возможно, что-то вроде 10 11 или 10 12 галактик.

С помощью этого простого вычисления вы получите что-то вроде от 10 22 до 10 24 звезд во Вселенной. Это лишь приблизительное число, так как, очевидно, не все галактики одинаковы, точно так же, как на пляже глубина песка не будет одинаковой в разных местах.

Никто не будет пытаться подсчитывать звезды индивидуально, вместо этого мы измеряем интегральные величины, такие как количество и светимость галактик. Инфракрасная космическая обсерватория Herschel внесла важный вклад, «подсчитав» галактики в инфракрасном диапазоне и измерив их светимость в этом диапазоне — чего раньше никогда не делали.

Зная, насколько быстро образуются звезды, можно сделать расчеты более точными. Гершель также нанес на карту скорость образования звезд на протяжении всей истории космоса. Если вы сможете оценить скорость образования звезд, вы сможете оценить, сколько звезд во Вселенной сегодня.

Гайя наносит на карту звезды Млечного Пути

В 1995 году изображение, полученное космическим телескопом Хаббла (HST), показало, что звездообразование достигло пика примерно семь миллиардов лет назад.Однако недавно астрономы снова задумались.

Изображение Hubble Deep Field было получено в оптическом диапазоне длин волн, и теперь есть некоторые свидетельства того, что большая часть ранних звездообразований была скрыта толстыми пылевыми облаками. Облака пыли закрывают видимость звезд и преобразуют их свет в инфракрасное излучение, делая их невидимыми для HST. Но Гершель мог вглядываться в эту ранее скрытую Вселенную в инфракрасном диапазоне волн, открывая гораздо больше звезд, чем когда-либо ранее.

Вскоре будет запущена Гея, которая изучит 1 миллиард звезд в нашем Млечном Пути.Он будет основан на наследии миссии «Гиппарх», которая определила положение более ста тысяч звезд с высокой точностью и более одного миллиона звезд с меньшей точностью.

Gaia будет отслеживать каждую из своих миллиардов звезд-мишеней 70 раз в течение пятилетнего периода, точно отображая их положение, расстояния, движения и изменения яркости. В совокупности эти измерения создадут беспрецедентную картину структуры и эволюции нашей Галактики.

Благодаря таким миссиям мы на один шаг ближе к более надежной оценке часто задаваемого вопроса: «Сколько звезд во Вселенной?»

Нравиться

Спасибо за лайк

Вам уже понравилась эта страница, вам может понравиться только один раз!

Из чего состоит Вселенная?

Наука и исследования

16.12.2003
149817 просмотры
365 лайков

Считается, что Вселенная состоит из трех типов веществ: нормальная материя, «темная материя» и «темная энергия».

Нормальная материя состоит из атомов, из которых состоят звезды, планеты, люди и любой другой видимый объект во Вселенной.

Как ни унизительно это звучит, нормальная материя почти наверняка составляет наименьшую часть Вселенной, где-то между 1% и 10%.

В популярной в настоящее время модели Вселенной 70% составляют темная энергия, 25% темная материя и 5% нормальная материя. Но рентгеновская обсерватория ЕКА, XMM-Newton, вернула новые данные об этом содержании.XMM-Newton обнаружил загадочные различия между сегодняшними скоплениями галактик и скоплениями галактик во Вселенной около семи миллиардов лет назад.

Некоторые ученые интерпретируют это как означающее, что «темная энергия», которая, по мнению большинства астрономов, доминирует во Вселенной, просто не существует.

Скопления галактик излучают много рентгеновских лучей, потому что они содержат большое количество высокотемпературного газа. Измеряя количество рентгеновских лучей от скопления, астрономы могут определить как температуру газа скопления, так и массу скопления.

XMM-Ньютон

Теоретически, во Вселенной с высокой плотностью вещества скопления галактик продолжали бы расти, и поэтому в среднем они должны содержать больше массы, чем в прошлом.

Большинство астрономов считают, что мы живем во Вселенной с низкой плотностью, в которой таинственная субстанция, известная как «темная энергия», составляет 70% ее содержания и, следовательно, пронизывает все.

В этом сценарии скопления галактик должны перестать расти в начале истории Вселенной и выглядеть практически неотличимыми от нынешних.

Представление художника о том, как могла бы выглядеть очень ранняя Вселенная

Астрономы с помощью XMM-Newton Европейского космического агентства показали, что скопления галактик в далекой Вселенной не похожи на сегодняшние. Кажется, они излучают больше рентгеновских лучей, чем ожидалось.

Эти скопления галактик изменили свой внешний вид со временем, и расчеты также показывают, что в прошлом скоплений галактик было меньше.

Это указывает на то, что Вселенная должна быть средой с высокой плотностью, что противоречит современным представлениям. Этот вывод очень спорен, потому что для объяснения этих результатов во Вселенной должно быть много материи, а это оставляет мало места для темной энергии.

XMM-Newton дал астрономам новый взгляд на Вселенную и новую загадку, над которой стоит задуматься.Эти результаты подтверждаются другими рентгеновскими наблюдениями, и, если они дадут такой же ответ, нам, возможно, придется переосмыслить наше понимание Вселенной.

Нравиться

Спасибо за лайк

Вам уже понравилась эта страница, вам может понравиться только один раз!

Физики подсчитали количество вселенных в мультивселенной

Одним из любопытных достижений в космологии последних лет стало появление идеи мультивселенной в качестве мейнстрима.Согласно последним представлениям, вместо Большого взрыва, порождающего единую однородную вселенную, он произвел множество различных вселенных, которые кажутся локально однородными.

Тогда возникает вопрос, сколько существует вселенных. Это может звучать как количество, которое по своей сути непостижимо, но Андрей Линде и Виталий Ванчурин из Стэнфордского университета в Калифорнии выработали своего рода ответ.

Их ответ звучит так. Большой взрыв был, по сути, квантовым процессом, который вызвал квантовые флуктуации в состоянии ранней Вселенной.Затем Вселенная пережила период быстрого роста, называемый инфляцией, во время которого эти возмущения были «заморожены», создавая различные начальные классические условия в разных частях космоса. Поскольку в каждой из этих областей будет свой набор законов физики низких энергий, их можно рассматривать как разные вселенные.

Линде и Ванчурин подсчитали, сколько разных вселенных могло появиться в результате этого эффекта. Их ответ состоит в том, что это число должно быть пропорционально эффекту, который вызвал возмущения, в первую очередь, процессу, называемому надуванием медленных валков, и, в частности, количеству «электронных складок» при медленном надувании валков.7. «Громадное» число — вот как они это описывают, без всякого преуменьшения.

Сколько из них мы действительно можем увидеть? Здесь интересно то, что свойства наблюдателя становятся важным фактором из-за ограничения количества информации, которое может содержаться в любом заданном объеме пространства, числа, известного как предел Бекенштейна, и ограничений человеческого мозга.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *