Космология

Помните то странное чувство из детства? Вы смотрите на звездное небо, потом на схему атома в учебнике и вдруг... вас прошибает. Это ведь одно и то же! Солнце — это ядро, планеты — электроны. А что, если вся наша Вселенная — это просто пылинка в какой-то сложной системе? Или вот один из тех самых электронов, который есть на орбите атома? Вдруг если бы нам "хватило микроскопа", то мы смогли бы достаточно сильно приблизить один электрон и увидеть в нём целый мир? Такой же как наш? Может быть и наша...

В ясную, безоблачную ночь небо кажется усыпанным миллионами мерцающих точек. Но реальные цифры зависят от масштаба. Что мы считаем? Только то, что видим с Земли, всё изобилие Млечного Пути или необъятные просторы наблюдаемой Вселенной? Разумеется, современная наука не пересчитывает светила поштучно. Астрономы строят высокоточные модели: анализируют галактические обзоры, изучают плотность звёздных скоплений и собирают терабайты данных с орбитальных телескопов. Кажется, будто над головой плотный ковёр из звёзд...

Представьте себе две цифры, которые кажутся совершенно несочетаемыми. Первая цифра — возраст Вселенной, равный примерно 13,77 миллиарда лет. Вторая цифра — размер видимой нами области космоса, составляющий порядка 45 миллиардов световых лет. Возникает вполне резонный вопрос: если ни одно тело не способно перемещаться быстрее света, каким образом наша Вселенная смогла достигнуть такого огромного размера за сравнительно небольшой промежуток времени? Ведь исходя из простейших расчетов, радиус космического пространства должен бы составлять ровно 13,77 миллиарда световых лет...

Среди самых разных научных и околонаучных идей есть гипотеза, которой могут позавидовать даже фантасты. Она подразумевает, что вся наша Вселенная находится внутри чёрной дыры. Страшно здесь, пожалуй, не то, что сам подход звучит как безумие, а что опровергнуть эту идею сугубо научными инструментами невозможно. Давайте попробуем понять, как такое вообще могло прийти кому-то в голову. Удивительно, но идея о том, что наша Вселенная - это внутренняя область чёрной дыры, не появилась из фантазий или конспирологии...

Темная энергия не существует, заявили физики из Новой Зеландии в своей недавней статье для Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters. Они считают, что у наблюдаемых признаков расширения Вселенной могут оказаться совершенно другие причины. Напомним, по текущим представлениям, гипотетическая темная энергия составляет около 75 процентов всего, что есть во Вселенной, и именно она заставляет ее расширяться, притом со все возрастающей скоростью. Это расширение установили по спектру света от далеких галактик...

Представьте себе, что вы держите в руках воздушный шарик, который медленно надувается сам по себе. Каждая точка на его поверхности удаляется от всех остальных, но при этом шарик не расширяется в какую-то конкретную сторону. Именно так, но в трехмерном пространстве (а может, и в большем количестве измерений), расширяется наша Вселенная. Но куда именно она расширяется? Этот вопрос не дает покоя как профессиональным астрофизикам, так и любознательным дилетантам уже почти столетие. История открытия расширения Вселенной напоминает детективный роман...

Во Вселенной существует константа, являющаяся абсолютным и, казалось бы, непреодолимым пределом скорости – скорость света в вакууме. Вы много раз слышали о ней, читая мой канал. Она примерно равна 299 792 458 метров в секунду и играет фундаментальную роль в современной физике, являясь краеугольным камнем специальной теории относительности Эйнштейна. В контексте квантовой физики, появляются интересные намеки на возможности “обхода” скоростного барьера. Например, квантовая запутанность в теории может превышать скорость света...

Исследователи из Шеффилдского университета опубликовали исследование, предполагающее, что чёрная дыра может перейти в теоретическую противоположность — белую дыру. Белые дыры, как противоположность чёрных дыр, способны существовать и выбрасывать материю, энергию и даже время. Чёрные дыры обладают настолько мощным гравитационным притяжением, что даже свет не может вырваться из их объятий. Общая теория относительности Эйнштейна подразумевает, всё, что попадает в чёрную дыру, будет раздавлено интенсивной гравитацией в сингулярности, центре чёрной дыры...

Представьте себе момент, когда не существовало ничего - ни времени, ни пространства, ни материи. А затем... Всё изменилось. Но что именно произошло в тот загадочный момент, который мы называем Большим Взрывом? Ух, держитесь крепче - мы отправляемся в самое удивительное путешествие к истокам нашей Вселенной! А вы когда-нибудь задумывались, почему древние люди создавали такие причудливые истории о происхождении мира? От скандинавского Гинунгагапа до китайского Паньгу - каждая культура пыталась по-своему объяснить, как всё начиналось...

С чего всё началось? Сколько бы мы ни спорили о природе времени и пространства в одном наука сегодня почти уверена: всё, что существует, когда-то не существовало. И да, тут множество разных подходов, но я хочу в этом материале описать именно научный взгляд на проблему. Даже само ничто было когда-то не тем, что мы обычно представляем. Не пустотой, а кипящей бездной квантовых флуктуаций. И вот именно там, среди этой тишины, наполненной энергией, родилась первая частица Вселенной. Попробуем на миг представить...

Мы уже видим так далеко во Вселенной, как только возможно. Вспомните, что свету требуется время, чтобы распространиться. Самый старый свет, который мы видим, исходит от самого далёкого источника. Эти самые далёкие источники — это отдаленные уголки Вселенной, которые мы видим такими, какими они были, когда вся Вселенная была заполнена горячим, светящимся (раскалённым) газом, который в процессе остывания становился прозрачным для собственного света. Имейте в виду, хотя вначале он был видимым светом,...