Кажется, что современный человек, вооружённый знаниями о квантовой физике и гигантскими телескопами, уже разгадал большую часть тайн Вселенной. Мы строим модели, изучаем частицы, предсказываем будущее звёзд. Но что, если это не так? Что, если все наши знания — это лишь крошечная доля истинной картины мироздания?
Владимир Сурдин предлагает представить айсберг: лишь 1/7 его часть видна над водой, остальные 6/7 скрыты.
"Вот наше поколение думало, что вся Вселенная — это то, что над водой. А вы уже понимаете, что Вселенная — это в основном невидимое вещество, невидимые поля, тёмная энергия", — говорит он.
Это не просто красивая метафора. Это реальность, которая заставляет учёных переписывать учебники прямо сейчас.
В этом материале мы погрузимся в самые шокирующие открытия последних лет, которые ставят под сомнение десятилетия устоявшихся знаний, и узнаем, сколько на самом деле мы ещё не знаем о Космосе. Приготовьтесь пересмотреть свои представления о мироздании!
Джеймс Уэбб : Как один телескоп переписал историю Вселенной
Забудьте, чему учили в школе: Большой Взрыв был совсем другим!
Ещё недавно в любом учебнике по космологии вы могли найти стройную картину: Большой Взрыв, затем медленное расширение Вселенной, постепенное формирование первых звёзд и галактик. Студенты зубрили это как аксиому: "Учите, студенты! Это было так!"
Но всего за четыре года работы космический телескоп Джеймс Уэбб буквально приказал: "Закройте учебники, ребята! Так не было!" Его данные полностью ломают наши модели ранней Вселенной.
Что же выяснилось?
Телескоп показал, что звёзды и галактики рождались намного раньше и гораздо "взрывнее", чем это предсказывали теории. Тогда это просто не должно было случиться! Более того, в центрах этих "ранних" галактик обнаружились гигантские чёрные дыры, которым, по нашим расчётам, просто не хватило бы времени, чтобы вырасти до таких размеров.
"Времени не было, чтобы вырасти, но мы их видим", — с удивлением отмечает Владимир Георгиевич.
Эти данные полностью ломают наши модели ранней Вселенной и показывают, что мы только начинаем понимать её истинную историю. Каждый поворот науки открывает новые горизонты, и Джеймс Уэбб подарил нам целый океан неизведанного.
Невидимый сосед: Что такое Тёмная материя и почему она буквально проходит сквозь нас?
Мы знаем, что она есть. Мы не знаем, что это. Но она везде.
"Это не поле, это не что-то загадочное. Это вещество", — уверенно говорит Владимир Сурдин о Тёмной материи. Мы знаем, что она есть, и это не гипотеза, а доказанный факт, основанный на её гравитационном влиянии.
Как мы узнали о ней? Галактики движутся так, будто их удерживает невидимая масса. Если бы не она, звёзды на окраинах просто бы разлетелись. Вместо этого мы видим, что галактики окружены невидимой "короной", или "гало", из Тёмной материи. Значит, её частицы летают не быстрее звёзд (около 300 км/с), иначе бы они давно покинули галактику.
Парадокс заключается в том, что Тёмная материя не взаимодействует с обычным веществом.
"Представьте: прямо сейчас, пока вы читаете эти строки, миллиарды частиц Тёмной материи пролетают сквозь вас, сквозь стол, сквозь Землю, никак не взаимодействуя с нами", — объясняет Владимир Георгиевич. Это как нейтрино, которые тоже пронизывают нас в огромных количествах, и мы их не ощущаем. Кстати, есть подозрение, что Тёмная материя — это особый, "стерильный" сорт нейтрино.
Как же её поймать?
Физики уже почти 20 лет разрабатывают уникальные приборы — криостаты с жидкими газами (аргоном или ксеноном) при температурах, близких к абсолютному нулю. Идея проста: если частица Тёмной материи пролетит сквозь объём и хотя бы чуть-чуть толкнёт атом, то возникнет тепловой квант (фонон), который можно зафиксировать. Такие детекторы строятся, и есть надежда на скорые открытия, хотя пока это лишь намёки.
Самая загадочная сила: Тёмная энергия, которая разрывает Вселенную
Физики бессильны: эту тайну могут разгадать только астрономы
Если о Тёмной материи мы хоть что-то знаем (например, что это вещество), то о Тёмной энергии мы можем сказать "совсем ничего", как отмечает Владимир Сурдин. Единственный её признак видят только астрономы, у физиков в лабораториях вообще шансов нет.
Что же это за признак?
Наблюдения показывают, что очень далёкие друг от друга галактики не просто удаляются вместе с расширением Вселенной, а набирают скорость. "Значит, их что-то расталкивает", — поясняет Сурдин. Галактики, будучи огромными скоплениями звёзд и материи, должны притягиваться друг к другу и замедлять свой разлёт, но они, наоборот, ускоряются.
В чём её странность?
Тёмная энергия обладает антигравитационным, расталкивающим действием. Причём, чем дальше объекты друг от друга, тем сильнее это отталкивание. Это полная противоположность обычным силам, таким как гравитация или электричество, где взаимодействие ослабевает с расстоянием.
Почему физики не могут её изучить?
Из-за такого странного свойства Тёмная энергия не проявляет себя на маленьких расстояниях, то есть в наших лабораториях она неощутима. "Она тут не работает", — говорит Сурдин.
Её влияние становится доминирующим только на масштабах межгалактических расстояний. Поэтому разгадка этой тайны пока лежит исключительно в руках астрономов. Есть гипотезы, что это свойство самого вакуума или некое неоткрытое поле, но подтверждений нет.
О Тёмной энергии мы не знаем почти ничего, кроме её грандиозного воздействия на судьбу всего Космоса.
Море неизвестного: Какое будущее ждёт науку?
Как мы видим, Вселенная намного сложнее и загадочнее, чем мы когда-либо могли представить. От Большого Взрыва, который оказался совсем не таким, как мы думали, до невидимых сил и веществ, пронизывающих нас каждую секунду — каждый новый шаг в науке открывает не одну дверь, а целое бескрайнее море неизведанного.
"Неизвестного всегда больше, чем известного", — заключает Владимир Сурдин.
И это не повод для отчаяния, а величайшая перспектива для будущих поколений учёных. Мы стоим на пороге новой эры понимания Космоса, эры, когда знания, которыми мы сейчас оперируем, могут оказаться лишь той самой верхушкой айсберга.
Способна ли наша цивилизация сохранить себя, чтобы дать учёным время для этих грандиозных открытий? Возможно, именно наше поколение станет свидетелем разгадки одной из величайших тайн мироздания.
А что думаете вы? Какое из этих открытий поразило вас больше всего?
Полный подкаст можно посмотреть по ссылке
Следите за нами в социальных сетях:
Наши каналы в дзене:
- Про науку
- Про бизнес
- Про здоровье