Форум на musicplan
musicplan Регистрация | Войти  

Приветствуем Вас, Гость !
 


 

Форумы --> Интерестности --> О нашей Вселенной ... ...

    Стр. 1 



 О нашей Вселенной ... 
Andy
04.08.05 18:05

 Опытный
 
 Постов : 681
 Адрес : Волгог... ад
 Регистр. 01.03.05
 

Небольшая подборка статей из различных источников на эту тему ...
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Многое из того что могло бы случиться - не случилось ... наверное к лучшему.
  быстрая цитата наверх страницы

Andy
04.08.05 18:07

 Опытный
 
 Постов : 681
 Адрес : Волгог... ад
 Регистр. 01.03.05
 
Доказано наличие неизвестной энергии, управляющей развитием Вселенной.

Астрономические открытия последнего времени доказали наличие в космосе недоступной приборам энергии, которая управляет ходом развития Вселенной. Об этом заявил сегодня директор главной астрономической обсерватории Украины, член Украинской академии наук и многих зарубежных академий Ярослав Яцкив.

Наблюдениям, по его словам, доступно лишь 7% имеющегося во Вселенной вещества. Это Луна, Земля, планеты, галактики, звезды. Около 16% вещества - это темные материи, существование которых достоверно доказано, но они пока не исследованы. Возможно, это масса нейтрино, или неизвестных науке частиц или галактик. "Остальное, - сказал Яцкив, - это некая загадочная темная энергия".

"Последние наблюдения в открытом космосе открыли антигравитацию и флуктуации электрокосмического фона, которые говорят о том, что во Вселенной есть нечто, что отвечает за сценарий развития Вселенной", - отметил академик. Он подчеркнул, что далек от мистики и не стал бы называть загадочную энергию Вселенским разумом, Абсолютом или Богом. "Это неизвестное науке свойство космоса", - сказал Яцкив.

Он напомнил, что еще Эйнштейн применил в своих уравнениях некий условный лямбда-член, но считал его своей ошибкой. "А теперь мы знаем, что он отвечает за темную энергию", - заявил Яцкив. Об этом сообщает ИТАР-ТАСС.

Он является одним из основателей самой высокогорной и второй по величине в России обсерватории на пике Терскол в Приэльбрусье. Обсерватория действует в составе Международного Центра астрономических и медико-экологических исследований, учрежденного Академиями наук России, Украины и правительством Кабардино-Балкарии в 1992 году.
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Многое из того что могло бы случиться - не случилось ... наверное к лучшему.
  быстрая цитата наверх страницы

Andy
04.08.05 18:12

 Опытный
 
 Постов : 681
 Адрес : Волгог... ад
 Регистр. 01.03.05
 
Ученые оценивают размеры Вселенной.

Диаметр Вселенной составляет, по меньшей мере, 156 миллиардов световых лет, - утверждают астрономы. Такая оценка была сделана на основе данных, полученных космическим зондом, исследовавшим так называемый микроволновый фон, часто называемый отголоском или эхом "Большого Взрыва".
Эхо содержит информацию о том, какой была наша Вселенная после возникновения и каким образом она могла развиваться.
Вселенная возникла более тринадцати с половиной миллиардов лет назад, однако, вследствие растяжения пространства при ее расширении после "Большого Взрыва", обычные способы измерения расстояний к ней не применимы.

Растяжение пространства
Оценки возраста Вселенной были сделаны на основе двух независимых исследований, касающихся возраста звезд и расширения Вселенной.
Ученые теперь согласны с тем, что фоновое излучение, которое доходит из более раннего периода развития Вселенной, шло до нас более 13 миллиардов лет.
Однако напрашивающийся из этого предположения вывод о том, что радиус Вселенной составляет 13,7 миллиардов световых лет, - из этого вовсе не следует.
Астрономы знают, что Вселенная устроена гораздо сложнее. После "Большого Взрыва", когда появились такие понятия, как энергия, время и пространство, она продолжает расширяться.
Группа ученых из американского университета в штате Монтана поместила статью в физическом журнале Physics Review Letters, в которой они выражают мнение, что расстояние, пройденное светом на ранней стадии развития Вселенной, увеличивается по мере ее расширения.
Чтобы лучше понять этот феномен, представьте себе Вселенную через миллион лет после "Большого Взрыва". Свет движется год и за это время покрывает расстояние в один световой год. Но в то время Вселенная была примерно в тысячу раз меньше, чем сейчас. Таким образом, один световой год сегодня оказывается растянутым примерно в тысячу световых лет.
И, если принять во внимание растяжение Вселенной, то тогда становится ясно, что Вселенная на самом деле больше, чем кажется.

Конечная или бесконечная? - Ни то, ни другое
Именно из-за расширения Вселенной нельзя сказать, что фоновое излучение из более раннего периода ее развития шло до нас 78 миллиардов световых лет.
Такая оценка была сделана после анализа данных, полученных космическим зондом для исследования микроволновой анизотропии WMap (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), изучавшим реликтовое излучение, возникшее примерно через 400 тысяч лет после "Большого Взрыва".
Небольшие различия в уровне микроволнового фона могут помочь астрономам установить возраст Вселенной и другие космологические параметры.
Одно из следствий нового исследования заключается в том, что оно опровергает теорию, будто человек, смотрящий в одном направлении, теоретические может увидеть себя со спины.
Ученые искали доказательства того, что многочисленные образы одного и того же объекта могут возникать в разных местах во времени и пространстве.
Изменения в фоновом излучении, которые могли бы доказать такой эффект, не наблюдаются.
Согласно ученым, последние исследования не дают никаких указаний на то, что Вселенная является либо конечной, либо бесконечной.
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Многое из того что могло бы случиться - не случилось ... наверное к лучшему.
  быстрая цитата наверх страницы

Andy
04.08.05 18:17

 Опытный
 
 Постов : 681
 Адрес : Волгог... ад
 Регистр. 01.03.05
 
Немецкие математики установили, что Вселенная по форме напоминает дудку.

Форма космоса
Вселенная может иметь форму не какого-нибудь там шара или додекаэдра, а... рожка или горна. Точнее говоря весь наш космос оказывается вытянут в этакую длинную трубку, с узким концом с одной стороны и "раструбом" с другой. Такая "конструкция" нашей Вселенной кроме всего прочего подразумевает, что она конечна, а в каких-то ее местах встречаются области, где можно увидеть собственный затылок. Возможно, для "здравомыслящих" людей все это прозвучит как полный бред или мечта сюрреалиста, однако выкладки математика Франка Штайнера (Frank Steiner) из германского Университета Ульма (Universität Ulm) и его коллег основаны на авторитетных экспериментальных данных, полученных в 2003 году все тем же знаменитым зондом WMAP (NASA's Wilkinson Microwave Anisotropy Probe).

Крупномасштабная геометрия Вселенной представляет собой фундаментальную проблему космологии, особенно важны ее пространственная кривизна и топология. Уравнения Эйнштейна для гравитационного поля определяют лишь локальные свойства пространства-времени, но не глобальную структуру Вселенной в целом. В так называемой космологической модели соответствия (concordance model of cosmology) предполагается, что пространство Вселенной в больших масштабах обладает тривиальной топологией и при этом подразумевается, что она имеет бесконечный объем. При рассмотрении различных сценариев инфляционного расширения (теперь они, во многом благодаря тому же WMAP, признаны самыми вероятными) эти свойства нашего космоса определяются начальными условиями, возникшими в момент Большого взрыва. Однако так как до сих пор не решен вопрос с квантовой теорией гравитации, эти начальные условия не могут быть предсказаны теоретически. Вместо этого приходится анализировать свежие астрофизические данные, и особенно интересны в этой связи данные по космическому микроволновому фону (реликтовое излучение). Пользуясь этими данными (своего рода "снимком" Вселенной, которой было всего 380 тысяч лет отроду), в принципе можно вывести уравнения, определяющие кривизну и топологию Вселенной в больших масштабах. И в вариациях температуры реликтового излучения ученые видят явные намеки на нетривиальность топологии нашей Вселенной.

Новая диковинная модель призвана объяснить два загадочных обстоятельства, так озадачивающих астрофизиков: во-первых, необычный характер распределения "горячих" и "холодных" пятен в космическом микроволновом излучении, а во-вторых, "глушение" сигнала при больших масштабах (обнаружено отсутствие каких-либо ясно выраженных "горячих" или "холодных" участков при углах свыше примерно 60 градусов). Текущий объем Вселенной по Штайнеру составляет около 1032 кубических световых лет. Когда же Вселенной было только 380 тысяч лет, то она была столь мала, что в ней просто не могли возникнуть достаточно большие флуктуации.

В новой модели, определяемой так называемой топологией Пикара (Picard topology), Вселенная изогнута весьма прихотливым образом. Один ее конец бесконечно удлинен, но зато столь сужен, что имеет в результате конечный объем. С другой стороны "раструб" резко расширяется, однако отнюдь не бесконечно, и если бы мы летели к "вспухшему" концу на космическом корабле, то в некоторый момент вернулись бы обратно с другой стороны "дудки" (см. верхний рисунок). Эмиль Пикар (1856-1941) - это французский математик, занимавшийся исследованием дифференциальных уравнений, особых точек, асимптотических решений, теорией функций и пр., кстати говоря, он иностранный член-корреспондент Петербургской академии наук (1895), и иностранный почетный член АН СССР (1925).

Имеющая форму "рога" модель были предложена еще в 1990-х годах, чтобы правильно описать аномалии, которые выявились при анализе данных спутника COBE (Cosmic Background Explorer - Исследователь космического фона) - предшественника WMAP, однако группа Штайнера первая показала, что эта идея соответствует и данным WMAP тоже. В 2003 году уже выдвигалась другая модель, призванная соответствовать результатам WMAP, и согласно ей Вселенная также оказывалась конечной, однако форма мира была иная (додекаэдр, в прессе ошибочно именовавшийся "футбольным мячом"). Другие варианты возможной формы Вселенной - "пончик" (тороидальная форма) или же сплюснутая сфера (предложенная несколько месяцев назад учеными из американского штата Пенсильвания).

Моделирование распределения температуры реликтового излученияВ пользу новой модели говорит форма небольших "пятен" на карте, нарисованной WMAP. Это эллипсы. Кривизна Вселенной, имеющей форму рожка, прекрасно объясняет это обстоятельство, ведь в этом случае мы имеем дело со сплошными "седловинами", участками, изогнутыми в одном направлении вверх, а в другом, перпендикулярном к первому направлению, - вниз. Это "отрицательно изогнутое" пространство будет действовать подобно искажающей линзе, превращая пятна в нечто эллипсообразное. Математики могут рассматривать бесконечное число различных видов отрицательно изогнутого пространства, но топология Пикара в данном случае относится к числу самых простых вариантов.

Новая модель вынуждает ученых расстаться с "космологическим принципом", то есть идеей, согласно которой все части космоса примерно равноправны. "Если бы вам случилось оказаться в той длинной узкой "кишке", то вещи действительно выглядели бы очень странными, имели бы два очень маленьких измерения", - говорит Холгер Тэн (Holger Then), принимавший участие в исследованиях. В достаточно экстремальной точке мы были бы даже способны увидеть свой собственный затылок... Это было бы весьма интересное место для самых чудесных исследований, однако Земля вероятно слишком далека от узкого конца дудки, чтобы мы могли наблюдать какие-либо странные явления с помощью телескопов...

Впрочем, критически важные для новой модели наблюдения WMAP все еще носят неоднозначный характер и могут оказаться всего лишь статистическими выбросами. В ближайшие годы WMAP и другие спутники и экспериментальные установки должны проверить, действительно ли на "карте" отсутствуют большие "пятна" и действительно ли маленькие участки имеют эллиптическую форму.

Журналисты уже принялись соревноваться, обыгрывая кто как может свежеопределенную форму нашей Вселенной. Рожок, дудка, рупор, клаксон, колпак, рог изобилия, горн... Так что Большой взрыв - эта та еще "Пионерская зорька"! А труба Судного дня, похоже, пропела уже при рождении нашего мира...

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Многое из того что могло бы случиться - не случилось ... наверное к лучшему.
  быстрая цитата наверх страницы

Andy
04.08.05 18:23

 Опытный
 
 Постов : 681
 Адрес : Волгог... ад
 Регистр. 01.03.05
 
Обнародован "портрет" юной Вселенной, полученный зондом WMAP

Новые данные от зонда NASA, ныне называемого WMAP, который "подвешен" в точке Лагранжа (образованной гравитационным взаимодействием Солнца и Земли) на расстоянии 1,5 млн км от нашей планеты, обеспечили космологов бесценной информацией, позволяющей нарисовать реальную картину раннего этапа в развитии Вселенной. Долгожданные изображения, обнародованные во вторник, свидетельствуют в пользу инфляционной теории, согласно которой Вселенная испытала огромный скачок роста вскоре после Большого взрыва. Скорее, речь идет даже о "гиперинфляции", которая царила в нашем мире в течение первых секунд его жизни. Кроме того, определен возраст Вселенной с беспрецедентной точностью. Он составляет 13,7 млрд лет плюс-минус 200 млн лет. Таким образом, возможная ошибка - не больше одного процента.

Полученная "картинка" фактически представляет собой снимок послесвечения Большого взрыва, образованный угловым распределением температуры космического микроволнового фона (который был открыт в 1965 году, но тогда считался изотропным). Фотоны, испущенные спустя 380 тыс лет после Большого взрыва (когда Вселенная при расширении остыла достаточно для того, чтобы позволить сформироваться атомам из отдельных заряженных частиц), которые регистрируют сегодня как космический микроволновый фон, провели в пути более 13 млрд лет, прежде чем достигли приборов; они успели за это время "остыть" до температуры в 2,7251 - 2,7249 градусов Кельвина. "Зародыши" будущих галактик - участки с несколько большей плотностью, возникшие в почти однородной ранней Вселенной, - были "вморожены" в это излучение и выдают себя только микроскопическими флуктуациями в реликтовом фоне, приходящем с разных участков неба. "Экспонировать" эту "картинку" космическому аппарату пришлось весьма длительное время - 12 месяцев.
На иллюстрации: Карта всего неба, отображающая интенсивность "самого древнего света" во Вселенной. Цвета обозначают мельчайшие колебания температуры реликтового излучения. "Самые теплые" места видятся красными пятнами, самые "прохладные" - синими. Овальная форма картинки - это проекция, на которой показаны оба небесных полушария; подобно этому и земной шар может быть представлен как овал. Изображение NASA/WMAP с сайта www.gsfc.nasa.gov.
Ученые пока не способны непосредственно наблюдать процессы, протекавшие спустя 380 тыс лет после Большого взрыва, но вот как они представляют эту картину. Узлы материи были связаны длинными нитями, напоминая, таким образом, паутину. Скопления водорода были подобны каплям на этой паутине. В каждой капле имелась некоторая случайная вариация гравитации и скорости расширения, и в конечном счете они были стянуты к узлам, где вещество собралось, чтобы породить первые галактики.

Самое большое удивление ученые испытали, когда при анализе данных выяснилось, что первая генерация звезд появилась спустя всего лишь 200 млн лет после рождения Вселенной - намного раньше, чем предполагалось. Зато поддержку получили не только теории инфляции и Большого взрыва, но и новые взгляды на состав нашей Вселенной. Команда WMAP приводит такие данные: 4 % - атомы обычного вещества, 23 % относится к неизвестному типу темной материи, а 73 % - это еще более таинственная темная энергия (dark energy), действующая как своего рода антигравитация и заставляющая галактики разлетаться ускоренным темпом.

Автоматический зонд WMAPИзначально проект назывался просто MAP (Microwave Anisotropy Probe - зонд для исследования микроволновой анизотропии), сам аппарат был запущен 30 июня 2001 года с американского космодрома на мысе Канаверал. Его предшественником был спутник COBE (Cosmic Background Explorer - исследователь космического фона), в 1992 году получивший замечательную картину вариаций реликтового излучения. Но данные о распределении микроволнового фона MAP в 35 раз более детальны - то есть "картинка" получается с большим разрешением. Кроме того, повысилась и чувствительность приборов. MAP может различать разницу температур в миллионные доли градуса.

Объявлено, что зонд MAP отныне будет называться WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) - в честь физика Дэвида Вилкайнсона (David Wilkinson), работавшего над этим проектом и умершего в сентябре прошлого года. Полученные результаты планировалось официально представить 1 февраля, однако это мероприятие решено было перенести из-за случившейся в тот день катастрофы космического корабля Columbia - из уважения к погибшим астронавтам.

Предполагается, что WMAP проработает еще по крайней мере три года, продолжая изучать распределение космического микроволнового фона, и эти данные позволят расширить наши знания о природе темной энергии и приведут к новому пониманию теории инфляции.

Впрочем, Пауль Стейнхардт (Paul Steinhardt), физик из Принстона, который не принимал участия в проекте WMAP, но ознакомился с результатами, считает, что они не исключают и так называемую циклическую модель развития Вселенной, которая конкурирует с инфляционной. Из циклической модели следует, что расширение Вселенной является периодическим процессом. Обе модели предсказывают фактически те же самые температурные колебания, о которых сообщает WMAP, Инфляционная модель еще предсказывает, что в реликтовом фоне должен отразиться момент генерации так называемых гравитационных волн, чего не происходит в циклической модели, но, к сожалению, данные WMAP еще не достаточно точны для того, чтобы разрешить этот вопрос, остается ждать новых экспериментов на спутниках или с помощью других методов.
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Многое из того что могло бы случиться - не случилось ... наверное к лучшему.
  быстрая цитата наверх страницы

Andy
04.08.05 18:38

 Опытный
 
 Постов : 681
 Адрес : Волгог... ад
 Регистр. 01.03.05
 
В космосе обнаружен "двойник" нашей Вселенной

Британские ученые выдвинули революционную теорию о том, что у Вселенной есть свой, параллельно существующий "двойник". Он представляет собой массу галактик, состоящих из звезд, газа и неподдающейся изучению прозрачной материи, которая заполняет 90% космического пространства.

Авторы новой гипотезы - астрономы из Кембриджского университета Нейл Трентхэм, Оле Моллер и Энрико Рамирес-Руис. Они считают, что число так называемых "темных галактик" превышает количество видимых примерно в сто раз.

При этом последние также состоят из таинственной материи, которая в 10 раз превосходит совокупную массу всех известных науке звезд. Секрет невидимости "темных галактик" заключается в том, что в их состав входит слишком мало небесных тел.

По оценке ученых, невидимая материя обладает гравитацией и довольно коварна - способна помешать астрономам наблюдать с Земли другие, обычные галактики. Трентхем полагает, что найти "темные галактики" сейчас в принципе возможно.
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Многое из того что могло бы случиться - не случилось ... наверное к лучшему.
  быстрая цитата наверх страницы

Andy
04.08.05 18:42

 Опытный
 
 Постов : 681
 Адрес : Волгог... ад
 Регистр. 01.03.05
 
Основу для земной жизни дал редкий тип звезд

Туманность Красный прямоугольник. Ядро туманности содержит умирающую звезду.Группа астрономов во главе с Адольфом Виттом (Adolf Witt) из Университета Толедо (University of Toledo, штат Огайо), использовав телескопы в Чили и Аризоне и исследовав ультрафиолетовый свет, испускаемый туманностью Красный Прямоугольник, обнаружила спектральные подписи самых сложных молекул из всех, найденных к настоящему времени в космическом пространстве. Это открытие дало ученым указание, где нужно искать возможную "фабрику" органического вещества. Происхождение стандартных блоков жизни связывают теперь с редким типом углеродных звезд. Результаты исследований представлены на встрече Американского астрономического общества (American Astronomical Society) в Атланте (Джорджия).

Два типа углеводородных молекул, о которых идет речь, носят названия антрацен (anthracene) и пирен (pyrene). Они состоят из атомов углерода и принадлежат к классу молекул, называемых полициклическими ароматическими углеводородами (polycyclic aromatic hydrocarbons - PAHs). "Жирный черный дым, который выплевывают грузовики, работающие на дизеле, состоит главным образом из PAHs," - поясняет Адольф Витт. Эти две молекулы содержат 24 и 26 атомов соответственно, что вдвое превышает размеры предыдущего рекордсмена - молекулярной цепи из 13 атомов. Они рождены в туманности Красный Прямоугольник (форма туманности действительно напоминает красный прямоугольник с лучами), расположенной в 1000 световых лет от Земли.

Свидетельства того, что огромные количества PAHs рассеяны по всему окружающему нас космосу, появлялись и раньше. Эти молекулы выдают себя, испуская инфракрасный свет, к тому же аминокислоты были найдены в метеоритах, попадающих на Землю. Органические молекулы, подобные им, обильно поливали нашу планету в ранний период ее истории, и, возможно, это и послужило толчком к появлению самых первых форм жизни. Однако источник этих сложных молекул до сих пор не был надежно идентифицирован... Теперь же Витт убежден, что они произошли в местах, подобных Красному Прямоугольнику.

В центре туманности расположена звезда с массой, примерно равной массе Солнца, но эта звезда гораздо старше нашего светила. Она находится на последнем отрезке своей жизни, проходя бурную, но короткую стадию развития, в ходе которой в ее глубинах сгорают остатки насыщенного углеродом материала. Предполагается, что углерод и водород уносятся прочь со звездным ветром, рассеиваются по межзвездному пространству и остывают, формируя туманность. Когда газ охлаждается, его атомы слипаются и образуют все более крупные молекулы. Открытие антрацена и пирена - сильный довод в пользу реальности таких процессов. Причем эти две молекулы - почти наверняка не предел "конструкторских успехов" звезды, существуют и более крупные молекулы, построенные в Красном Прямоугольнике.

"Нет никакого предела - в конечном счете могут сформироваться частицы, состоящие из миллиона атомов и даже больше, - говорит Витт. - Мы имеем дело с настоящей фабрикой органических молекул".

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Многое из того что могло бы случиться - не случилось ... наверное к лучшему.
  быстрая цитата наверх страницы

Andy
04.08.05 18:46

 Опытный
 
 Постов : 681
 Адрес : Волгог... ад
 Регистр. 01.03.05
 
НАСА: Вселенная конечна и невелика

НАСА: Вселенная конечна и невелика
Данные, полученные космическим аппаратом НАСА, озадачили астрономов и с новой остротой поставили вопрос о возможной ограниченности Вселенной. Имеются свидетельства того, что она, кроме того, неожиданно мала (по астрономическим, естественно, масштабам), и только вследствие своеобразного "оптического обмана зрения" нам кажется, что нет ей конца и края.

Сумятицу в научном сообществе вызвали данные, полученные американским зондом WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), работающим с 2001 года. Его аппаратура измеряла флуктуации температуры реликтового микроволнового излучения. Астрономов, в частности, интересовало распределение величин ("размеров") пульсаций, поскольку оно может пролить свет на процессы, происходившее во Вселенной на начальных стадиях ее развития. Так, если бы Вселенная была бесконечной, диапазон этих пульсаций был бы неограниченным. Анализ полученных WMAP данных о мелкомасштабных флуктуациях реликтового излучения подтверждал гипотезу о бесконечной вселенной. Однако выяснилось, что в больших масштабах флуктуации практически исчезают.

Компьютерное моделирование подтвердило, что подобный характер распределения флуктуаций возникает только в том случае, если размеры Вселенной невелики, и в них просто не могут возникнуть более протяженные области флуктуаций. По мнению ученых, полученные результаты свидетельствуют не только о неожиданно малых размерах Вселенной, но и о том, что пространство в ней "замкнуто само на себя". Несмотря на свою ограниченность, края как такового Вселенная не имеет - луч света, распространяясь в пространстве, должен через определенный (большой) промежуток времени возвратиться в исходную точку. Из-за этого эффекта, например, астрономы Земли могут наблюдать одну и ту же галактику в разных частях небосвода (да еще с разных сторон). Можно сказать, что Вселенная - это зеркальная комната, в которой каждый предмет, находящийся внутри, дает множество своих зеркальных образов.

По данным моделирования, результаты наблюдений WMAP свидетельствуют о том, что Вселенная представляет собой набор бесконечно повторяющихся додекаэдров - правильных многогранников, поверхность которых образована 12 правильными пятиугольниками. Именно такую форму имеют знакомые всем футбольные мячи. При этом, по мнению астрономов, сходство между "додекаэдровой" моделью Вселенной и данными WMAP просто "потрясающее", и они "соответствовали друг другу гораздо лучше, чем можно было вообразить".

Если результаты будут подтверждены, наши взгляды на Вселенную будут нуждаться в серьезной коррекции. Во-первых, она окажется относительно небольшой - около 70 млрд. световых лет в поперечнике. Во-вторых, становится возможным наблюдать всю Вселенную целиком и убедиться в том, что в ней везде действуют одни и те же физические законы.

Источник: по материалам журнала New Scientist.
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Многое из того что могло бы случиться - не случилось ... наверное к лучшему.
  быстрая цитата наверх страницы

Andy
04.08.05 18:48

 Опытный
 
 Постов : 681
 Адрес : Волгог... ад
 Регистр. 01.03.05
 
Первые звезды не были одиноки: астрономы нашли небывало древнюю планету

Астрономы нашли самую древнюю и самую далекую из всех известных на сегодняшний момент планет. Она движется по орбите вокруг двойной квазизвездной системы в созвездии Скорпиона на расстоянии 5 600 световых лет от Земли. Новое открытие дарит нам надежду, что и в нашей Галактике формирование планет, возможно, началось гораздо раньше, чем о том говорят современные теории, а своими планетными системами при этом обладают едва ли не все звезды.

Еще в 1988 году в старом шаровом скоплении M4 (возраст его оценивают в 13 млрд лет) был обнаружен пульсар PSR B1620-26 - нейтронная звезда, вращающая вокруг своей оси с частотой порядка 100 оборотов в секунду. Ученые вскоре доказали наличие у этого пульсара "компаньона" - белого карлика, - а дальнейшие наблюдения за вариациями сигналов этого своеобразного "звездного маяка" (сверхточные пульсации слегка нарушаются "рысканьем" пульсара под воздействием его спутника) заставили говорить еще и о третьем невидимом объекте в этой системе, обращающемся по орбите вокруг первых двух. Первоначально считалось, что это либо небольшая звезда, либо коричневый карлик. Однако теперь новое исследование, проведенное международной группой ученых во главе со Стайном Сигурдссоном (Steinn Sigurdsson) из Университета штата Пенсильвания (Pennsylvania State University, США), привело к сенсационному выводу: это вовсе не звезда, а планета (газовый гигант) с массой, в 2,5 раза превышающей массу Юпитера. Использовав космический телескоп "Хаббл" (Hubble), изучив фотографии, сделанные им с середины 90-х годов, и идентифицировав нужный белый карлик, оценив его температуру и массу, астрономы вычли гравитационный вклад этого "компаньона" в систему и вычислили оставшийся вес планеты по воздействию на пульсар - таким образом доказали, что она слишком мала для того, чтобы быть звездой или хотя бы коричневым карликом.

"Это чрезвычайно впечатляющий результат, ведь теперь удалось показать, что планеты, вероятно, в изобилии водятся и в шаровых звездных скоплениях", - говорит соавтор открытия Харви Ричер (Harvey Richer) из Университета Британской Колумбии (University of British Columbia, Канада). Он основывает подобные заключения на том факте, что планета была найдена в действительно весьма экзотическом месте: она облетает по орбите захватившую ее быстро вращающуюся нейтронную звезду и белого карлика - и все это вблизи переполненного звездами центра шарового скопления, где хрупкие планетарные системы должны были бы быть разорваны в течение очень короткого времени под воздействием гравитационных полей многочисленных соседних звезд.

Поскольку шаровые скопления (ввиду своей древности) имеют низкую концентрацию тяжелых элементов (а это важнейшие "строительные блоки" для планет), ученые до настоящего времени полагали, что эти места никак не подходят на роль планетных "нерестилищ". Это мнение только укрепилось после 1999 года, когда тот же "Хаббл" оказался не в состоянии найти среди звезд шарового скопления 47 Тукана хоть один "горячий Юпитер" (планету-гиганта, расположенную на близкой к звезде орбите, а оттого и наиболее легко поддающуюся обнаружению). Действительно, содержание металлов в M4 составляет только 5 процентов от концентрации тяжелых элементов в нашем Солнце - звезде сравнительно молодой, принадлежащей к последующим генерациям звезд, а стало быть, уже обогащенной "тяжелыми" продуктами взрывов сверхновых... Но теперь вот выясняется, что астрономы просто искали не в том месте, и газовые гиганты, обращающиеся по орбитам на больших расстояниях от своих звезд в шаровых скоплениях, могут быть для нас невидимы, но вполне обычны. "Результаты, полученные "Хабблом", позволяют надеяться на то, что процессы рождения планет реальны и эффективны даже при использовании совсем небольшого количества тяжелых элементов, - заявил Сигурдссон. - Из этого следует, что первые планеты появились в самой ранней истории Вселенной (в течение уже первого миллиарда лет после Большого взрыва)".

Эта древнейшая планета прошла непростой, полный драматический коллизий путь за прошедшие 12,7 млрд лет. Она была, вероятно, рождена возле какого-нибудь молодого желтого светила на приблизительно таком же расстоянии, на каком находится сейчас от Солнца наш Юпитер. "Схватив" изрядную долю ультрафиолета, радиации при взрыве сверхновой, планета, должно быть, серьезно пострадала и от ударных волн, которые разоряли молодое шаровое скопление в его ранние дни в огненной буре звездообразования. Когда многоклеточные организмы только-только появились на Земле (а самой Земле сейчас "всего" 4,5 млрд лет), наши герои - планета и ее звезда - неотвратимо погружались в ядро M4. В этой звездной давке они слишком близко подошли к древнему пульсару, рожденному в результате взрыва сверхновой еще в те времена, когда скопление было молодо. Пульсар уже имел собственного звездного "компаньона", но, исполнив замысловатый гравитационный "танец", бродячая звезда и планета с ней позволили пульсару себя захватить, а первоначальный партнер был изгнан в глубокий космос и потерян навсегда. Пульсар, звезда и планета были отброшены в свою очередь гравитационной отдачей в менее плотные внешние области скопления. В конечном счете родительская звезда планеты-страдалицы достигла своего старческого возраста, раздулась до красного гиганта и пролила часть своего вещества на пульсар. Импульс, который был принесен с этим веществом, заставил нейтронную звезду раскрутиться и превратиться в быстровращающийся миллисекундный пульсар, а из оставшегося голого ядра нового "компаньона" получился белый карлик. Тем временем планета продолжала свой неторопливый бег по орбите, размер которой соответствует приблизительно расстоянию, на котором находится Уран от нашего светила.

Скорее всего, планета представляет собой газовый гигант без твердой поверхности (подобной той, что на Земле). Поскольку он был сформирован во времена ранней Вселенной, то, скорее всего, не содержит сколько-нибудь заметных количеств таких элементов как углерод и кислород. По этим причинам маловероятно, чтобы эта планета породила жизнь. И даже если бы жизнь возникла на какой-нибудь ее каменистой или ледяной луне (буде таковая облетает по орбите планету), то вряд ли она бы пережила интенсивную обработку рентгеном, которая должна была сопутствовать раскрутке пульсара. Маловероятно также, что какая-либо цивилизация вела летопись драматической истории этой планеты, начавшейся почти в самом начале всех времен.

New Scientist пишет о том, что новооткрытую планету уже окрестили "Мафусаилом" - по имени мифического библейского патриарха, прожившего рекордные для людей 969 лет. А Space.com напоминает, что вместе с этой планетой общее число найденных экзопланет составит уже 121 (это если включить в список тройку спорных землеподобных планет, найденных у пульсара PSR B1257+12 Александром Вольцшаном, работающим, кстати, в том же Университете штата Пенсильвания).

В силу того обстоятельства, что все экзопланеты при нынешнем уровне развития технических средств могут быть найдены только косвенными методами - по гравитационному воздействию на свою родительскую звезду ("рывки" можно отследить, например, по доплеровскому смещению), при прохождении по диску светила и т.д., - остро стоит вопрос о том, какую часть планет мы не можем пока обнаружить в принципе (к сожалению, в их число входят и практически все "небольшие" планетки типа нашей Земли). Появляющиеся сообщения о том, что найдены "двойники" Солнечной системы, означают всего-навсего то, что в новонайденной планетной системе могла бы "поселиться" планета типа Земли, для нее "оставлено" место планетой-гигантом, обращающимся на почтительном удалении от своей звезды (желтого карлика), но саму такую "земную" планету никто не только не видит, но даже не удается пока зафиксировать ее присутствие известными косвенными методами.

Оказывается, все же можно исходя из параметров уже найденных экзопланет и зная работу так называемых "эффектов селекции", связанных с современными косвенными методами их поиска (даже Юпитер, обращайся он у другой звезды, мы могли бы не заметить!), примерно оценить общее число звезд, у которых планеты наличествуют, но все еще не зарегистрированы. Забавно, что полученный результат не противоречит гипотезе о том, что планетами обладают все или почти все звезды - то есть у всех наших любителей инопланетян, рассылающих межзвездный спам из Евпатории, появился хороший повод для оптимизма.
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Многое из того что могло бы случиться - не случилось ... наверное к лучшему.
  быстрая цитата наверх страницы

Andy
04.08.05 18:50

 Опытный
 
 Постов : 681
 Адрес : Волгог... ад
 Регистр. 01.03.05
 
Вселенная погибнет через 20 млрд лет из-за "большого взрыва", полагают американские ученые

Вселенная, возникшая 13,7 млрд лет назад в результате Большого взрыва, прекратит свое существование примерно через 20 млрд лет из-за последствий того же Большого взрыва. Такую гипотезу выдвинула группа американских астрофизиков из Дартмутского университета под руководством Роберта Колдуэлла. Сам Колдуэлл признает, что гипотеза выглядит достаточно фантастически", хотя и основана на последних результатах космических исследований.

Американские ученые считают, что процесс расширения пространства будет продолжаться с нарастающим ускорением под воздействием загадочной темной энергии, занимающей, согласно последним открытиям, около 73 процентов от всей массы Вселенной. В результате этого катастрофического процесса не только все космические объекты начнут разлетаться все дальше друг от друга, но и будут преодолены силы ядерного взаимодействия.

По словам Роберта Колдуэлла, "расширение станет таким быстрым, что буквально разорвет на части" галактики, звезды, Солнечную систему, планеты. "В конце концов оно разорвет и материю", - обещает ученый. "Мы не знаем, что будет после этого, - говорит он. - Но это будет выглядеть как конец времени".

Как ранее сообщал NEWSru.com, американским астрономам удалось определить возраст Вселенной в результате анализа данных, полученных на Земле с помощью космического зонда Wilkinson, известного также по аббревиатуре WMAP. Команда ученых, работающая с зондом, смогла получить первое детальное изображение самого первого света. Иными словами, "удалось сфотографировать Вселенную в раннем детстве, когда ее возраст не превышал всего 380 тыс. лет". Кроме того, установлено, что звезды начали сиять через 200 млн. лет после "большого взрыва".

Автоматический космический корабль стартовал в безвозвратный полет вглубь Вселенной 30 июня 2001 года. Он будет регистрировать малейшие колебания температуры в поисках отголосков "большого взрыва". Как сказали журналистам создатели аппарата на пресс-конференции в NASA, изменения температуры в космосе означают изменения силы микроволнового излучения, оставшегося после образования Вселенной. Кроме того, изменения температуры указывают на изменения в плотности молодой Вселенной - более плотные участки в дальнейшем привели к созданию галактик.

Впервые микроволновое излучение от Большого взрыва было замечено в 1965 году. В 1992 году космический аппарат СОВЕ NASA обнаружил незначительные изменения температуры и рудиментарную структуру этого фонового излучения. Новый аппарат продолжил работу своего предшественника и делает более детальные снимки Вселенной. Этому как раз поможет зонд, который будет направлен на солнце для получения энергии и одновременно закроет от его лучей аппарат, что позволит избежать регистрации изменений собственной температуры.
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Многое из того что могло бы случиться - не случилось ... наверное к лучшему.
  быстрая цитата наверх страницы

Andy
04.08.05 18:51

 Опытный
 
 Постов : 681
 Адрес : Волгог... ад
 Регистр. 01.03.05
 
Академик Гинзбург: Вселенная расширяется все быстрее

Академик Виталий Гинзбург в декабре 2000 года заявил: "Самая интересная проблема для космологии в наши дни - это подтверждение и объяснение того факта, что скорость расширения Вселенной все время возрастает".

По словам Гинзбурга, которого считают патриархом отечественной теоретической физики, речь идет "о так называемой квинтэссенции" - особой силе, которая заставляет планеты и звезды во Вселенной отталкиваться от друг друга, расширяя таким образом пространство.

"Люди пока еще очень мало знают об этом, но фактически мы говорим о той загадочной силе, которая, несмотря на все законы притяжения, действует противоположно, отталкивая тела друг от друга, - сказал Виталий Гинзбург, - причем, как выясняется сейчас, это отталкивание с каждым годом происходит все быстрее, то есть Вселенная расширяется с ускорением".
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Многое из того что могло бы случиться - не случилось ... наверное к лучшему.
  быстрая цитата наверх страницы

Andy
04.08.05 18:52

 Опытный
 
 Постов : 681
 Адрес : Волгог... ад
 Регистр. 01.03.05
 
Вселенная во власти "темной энергии": новое доказательство

Наблюдения за отдаленными квазарами, проводимые в течение 10 лет силами международной группы исследователей во главе с астрономами из Манчестерского университета, показывают, что основная часть энергии во Вселенной содержится в форме таинственной "темной энергии".

"Темная энергия" (dark energy), иначе именуемая отрицательным давлением или антигравитацией, - термин, возникший в рамках одной из самых популярных моделей Большого взрыва - модели инфляционной Вселенной, как бы "раздуваемой" по экспоненциальному закону на начальном этапе своего развития отрицательной гравитацией вакуума. Инфляционная модель позволила лучше объяснить совокупность реально наблюдаемых фактов, вроде "плоской" (практически неискривленной) и сравнительно однородной по своей структуре окружающей нас области Вселенной, но взамен потребовала несколько произвольных допущений.

Подобным образом еще в 1917 году Эйнштейн добавил в свои уравнения общей теории относительности специальный лямбда-член (космологическую постоянную), чтобы получить стационарную нерасширяющуюся Вселенную, что впоследствии называл главной ошибкой своей жизни. Точно такой же эффект, как введение лямбда-члена, производит присутствие нового фактора - отталкивания, "антигравитации". Долгое время считалось, что модель расширяющейся Вселенной, по крайней мере, на современном ее этапе, позволяет обойтись без этой новой сущности, космологическая постоянная Эйнштейна считалось равной или очень близкой к нулю. Но пять лет назад многие астрофизики парадоксальным образом вновь были вынуждены обратиться к этому старому непопулярному приему, чтобы согласовать наблюдаемые данные с теорией.

Первое убедительное доказательство реальности "темной энергии" принес год назад снимок сверхновой, взорвавшейся на рекордном расстоянии в 10 млрд световых лет, полученный космическим телескопом "Хаббл". Звезда такого типа должна была дать вспышку в два раза меньшей яркости, отсюда последовал вывод, что расширение Вселенной происходит со все возрастающей скоростью. При отсутствии "темной энергии" расширение Вселенной должно было бы, наоборот, со временем замедляться (особенно учитывая найденные за последнее время физиками и астрофизиками запасы "темной материи" - т.е. скрытой от непосредственного наблюдения в телескопы).

Теперь появилось второе, как уверяют исследователи, совершенно независимое доказательство того, что около 2/3 Вселенной (включая все виды материи) составляет "темная энергия", странная сила антигравитации, воздействующая на удаленные объекты.

Использовались мощнейшие радиотелескопы, чтобы обследовать тысячи квазаров. Квазары - удаленные (на краю видимой Вселенной) компактные источники излучения и источники рентгеновских лучей. Предполагается, что они представляют собой супермассивные черные дыры, ядра галактик, питающиеся межзвездным газом и веществом поглощаемых звезд. Радиотелескопы позволяют достичь высочайшей разрешающей способности, не доступной более традиционным оптическим телескопам, даже поднятым на околоземную орбиту.

Изображение каждого из 700 таких объектов оказывалось искажено присутствием на пути следования лучей неких скрытых массивных объектов, оказывающих воздействие, подобное гигантским гравитационным линзам. Радиолучи изгибаются вокруг гравитирующего объекта, и это приводит к тому, что на снимках появляются два или даже больше двух изображений одного и того же квазара.

Сравнивая модели, в которых присутствовали разные оценки для "темной энергии", заполняющей Вселенную, подбирали ту, которая лучше всего соответствовала бы работе реально наблюдающихся гравитационных линз. Этот результат прекрасно согласуется с выкладками, полученными при анализе изображения сверхновой.

Итак, около 2/3 Вселенной состоит из "темной энергии". Оставшаяся треть приходится в основном на "темную материю", состав которой до сих пор точно не прояснен, и только малая часть остается на долю "обычной" видимой материи звезд и планет. Гравитация действует на все формы вещества, а антигравитация "темной энергии" проявляется только на дальних расстояниях, заставляя Вселенную расширяться ускоренными темпами, немыслимыми в том случае, если бы гравитация была доминирующей силой. Астрономы все еще спорят относительно существования и природы "темной энергии", и эти новые результаты, вне всякого сомнения, прибавят доверия новой теории.
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Многое из того что могло бы случиться - не случилось ... наверное к лучшему.
  быстрая цитата наверх страницы

Andy
04.08.05 18:59

 Опытный
 
 Постов : 681
 Адрес : Волгог... ад
 Регистр. 01.03.05
 
Большой Разрыв: "фантомная угроза" может разорвать космос

(1)-за 22 млрд.лет до БР(сегодня), (2)-за 60 млрд.лет до БР разрушается Млечный путь, (3)-за 3 месяца до БР распадается Солнечная система, (4)-за 30 мин до БР взрывается Земля, (5)-за 10(-19)сек до БР распадаются атомыВселенная закончит свое существование весьма трагическим образом. В конце концов в ходе все ускоряющегося расширения галактики и планеты станут совершенно одинокими, а затем даже отдельные атомы распадутся, и частицы человеческой плоти (если кто-то вообще к тому времени выживет) будут разорваны за доли секунды.

Впрочем, случится это не скоро, а через 22 миллиарда лет.

Роберт Колдвелл (Robert Caldwell), английский физик из Дартмутского колледжа (Dartmouth College, Нью-Хэмпшир), считает, что именно так может выглядеть сценарий Судного Дня, в противоположность прежним теориям, согласно которым наш мир, родившись 12-14 млрд лет назад в Большом взрыве, либо будет расширяться бесконечно и постепенно остывать, либо сожмется в конце концов обратно в сверхплотную точку для нового Большого взрыва.

По последним данным, Вселенная расширяется ускоренными темпами и виновата в этом таинственная "темная энергия" (dark energy). Но большинство ученых все же полагало до сих пор, что ускорение в конечном счете замедлится, или, по крайней мере, останется постоянным. Согласно же теории Колдвелла, темная энергия (он называет ее "фантомная энергия" - phantom energy) со временем будет становиться все более мощным фактором, по сути, действуя как нога безумного автомобилиста на педали газа. Вселенная будет расширяться все быстрей и быстрей, и когда-нибудь свет звезд уже не сможет достигнуть нас. В конечном счете "фантомная энергия" раздробит все связанные системы, разрушит даже электромагнитные и иные связи, которые скрепляют вещество. По расчетам Колдвелла получается, что "Большой Разрыв" (Big Rip, как он это называет*.) должен случиться во Вселенной через 22 млрд лет. Впрочем, еще за 60 млн лет до этого прекратит свое существование как единая структура наша галактика Млечный путь, а затем (за три месяца до "Большого Разрыва") распадется Солнечная система и разлетится в клочья Земля.
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Многое из того что могло бы случиться - не случилось ... наверное к лучшему.
  быстрая цитата наверх страницы

Andy
06.08.05 10:23

 Опытный
 
 Постов : 681
 Адрес : Волгог... ад
 Регистр. 01.03.05
 
Super-WIMPs: темная материя может оказаться необнаружимой в принципе.

Исследователи, зарывшиеся глубоко под землю в поисках следов неуловимой темной материи (которая, как теперь уверены почти все астрофизики, абсолютно преобладает над "нормальным" веществом во Вселенной), могли бы добиться большего успеха по сравнению с теми, кто привычно обращает взор в поисках невидимых объектов к небесам. Но, вероятно, и у них не получится ничего найти... Мы живем в занимательное время - хотя общее количество темного вещества известно довольно точно, его идентификация остается невозможной.
Джонатан Фенг (Jonathan Feng) и его коллеги из Калифорнийского университета в Ирвине (University of California at Irvine) считают, что около 90 % всей материи Вселенной не просто скрывается в виде "не испускающего свет" вещества, а содержится в форме частиц, названных super-WIMPs (или SWIMPs, superweakly interacting massive particles - сверхслабовзаимодействующие массивные частицы - новый класс небарионной холодной скрытой материи), перед которыми, в отличие от "просто" WIMPs, совершенно бессильны все известные способы обнаружения темного вещества.
WIMPs:
Большое количество физиков убеждено в том, что скрытая масса заключена в основном в элементарных частицах (аксионах, фотино, нейтрино, нейтралино, гравитино и других космино). Экспериментальные установки могут быть модифицированы так, чтобы стало возможным изучить некоторые из частиц темного вещества. Предполагается, что, когда интенсивный поток WIMPs пролетает через кристалл из германия и кремния, часть частиц будет изредка попадать в ядро кристаллической решетки, и решетка начнет вибрировать из-за толчков, поскольку WIMPs, по расчетам, должны иметь массу примерно такую же, как атом. Какая-то часть импульсов будет передана электронам в кристалле, заставляя их перескакивать. Каждый кристалл смонтирован со свинцовой батареей, и эффект наблюдается посредством помещения в него электрического поля и измерения потока заряда - метод, известный как ионизационное обнаружение. Один кристалл весом 900 г может испытать от 1 до 1000 взаимодействий с WIMPs каждый день, независимо от природы WIMPs.

В настоящее время едва ли не самым вероятным подозреваемым на роль завладевших нашим миром невидимок, "умаляющих достоинство" "традиционных" звезд и галактик, считается WIMPs - слабовзаимодействующие с обычным веществом массивные частицы ("вимпсы"). Они тяжелее протонов и нейтронов, из которых, собственно, и состоят ядра всех атомов, и поэтому способны взаимодействовать с ними посредством гравитации. Никаким другим образом оказывать влияние на нормальное вещество они не способны вообще.

В надежде зафиксировать очень редкие столкновения между WIMPs и нормальными частицами физики из Европы и США устанавливают датчики глубоко под землю, ограждая их таким образом от космических лучей, способных исказить картину. Но эти усилия могут оказаться бесплодными, предупреждают авторы нового исследования. Ведь предсказанные ими новые super-WIMPs взаимодействуют с веществом столь слабо, что могут считаться не только невидимыми, но и необнаружимыми. "Super-WIMPs невозможно обнаружить непосредственно, не помогут и эксперименты, основанные на получении каких-либо косвенных данных", - печально констатируют изобретатели этого новоявленного чуда-юда.

Впрочем, авторы все-таки оставляют один лучик надежды для неутомимых охотников за темной материей. Свидетельством существования super-WIMP, а следовательно, и темной материи было бы выделение в некотором энергетическом диапазоне аномально большого количества гамма-лучей, пронизывающих все пространство. Диффузный спектр гамма-лучей в настоящее время измеряется спутником INTEGRAL (International Gamma-Ray Astrophysics Laboratory - Международной астрофизической лабораторией гамма-излучения), который был запущен с Байконура и эксплуатируется Европейским космическим агентством.

Надо сказать, что super-WIMPs - это все-таки не простое упражнение в научном пессимизме, а изучение следствий активно развиваемых ныне теорий, которые призваны объединить квантовую механику с гравитацией (важнейший вопрос, от решения которого зависит будущее всей физики). Фенг и его коллеги показывают, что две самые популярные на сегодняшний момент теории, претендующие на то, чтобы лечь в основу будущей физики - супергравитация (supergravity), которая "вызывает к жизни" целую генерацию новых элементарных частиц, и теория Калуцы-Кляйна (Kaluza-Klein) или компактификация, которая постулирует наличие в нашем мире дополнительных скрытых измерений, - непременно требуют наличия частиц, связанных с гравитационным полем, соответственно, гравитино и гравитона.
"Лишние" измерения:
Суперструны предпочитают "жить" сразу в 10 пространственно-временных измерениях. Идея Калуцы-Кляйна состоит в том, что 6 "лишних" измерений представляются свернутыми, причем радиус компактификации настолько мал, что мы не ощущаем его (к каждой точке нашего мира прикреплен крохотный "пузырек" 6-мерного компактифицированного пространства). В последнее время появилась и другая интерпретация, согласно которой "лишние" измерения могут быть и некомпактны, а недоступны они нам потому, что мы как бы находимся в потенциальной яме и не можем выйти в эти новые измерения. В этом подходе обычные три пространственных и одно временное измерения образуют гиперповерхность в многомерном пространстве - так называемую брану, все взаимодействия и материальные объекты локализованы на бране, и только гравитация (и иногда другие силы) могут существовать во всем объеме. Проявлением "лишних" измерений в этом случае служит модификация закона тяготения Ньютона.

Дело в том, что согласно принципу суперсимметрии, при перестановке бозонных и фермионных частиц физические законы должны оставаться неизменными. Отсюда следует, что у каждого бозона должна быть пара - фермион, и наоборот. Наряду с открытыми кварками-фермионами в природе должны существовать кварки-бозоны. У электрона, позитрона, нейтрино также должны быть такие пары. Еще не открытый "компаньон" должен быть у фотона - фотино (квант "спинорного света"). Некоторые суперсимметричные партнеры могут быть в миллиарды и даже в миллиарды миллиардов раз тяжелее протона. Ни космические лучи, ни один из действующих ускорителей не обладают энергией, достаточной, чтобы породить таких "тяжеловесов", возникавших, возможно, только на короткое время после Большого взрыва.
Гравитон - квант поля тяготения. Если верна теория суперсимметрии, он тоже должен обзавестись партнером, получившим название гравитино. Это квант калибровочного поля, различающего фермионные и бозонные частицы. У бозона-гравитона спин равен нулю или двум, у фермиона-гравитино - 3/2. Гравитон подобен фотону, не имеет массы и всегда движется со скоростью света. Масса гравитино, по оценкам, раз в сто больше массы протона, поэтому гравитино рождается на очень малых расстояниях, меньше 0,001 "диаметра" протона. Под его влиянием поле тяготения приобретает там совершенно новые черты - становится супергравитацией.

Эти гипотетические частицы, считают исследователи, могут обладать в точности теми свойствами, что предсказаны для super-WIMPs: большая масса, но почти нулевая склонность к взаимодействию с веществом. Утверждается, что темное вещество super-WIMP строго удовлетворяет условиям нуклеосинтеза Большого взрыва и данным по космическому микроволновому фону.
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Многое из того что могло бы случиться - не случилось ... наверное к лучшему.
  быстрая цитата наверх страницы

Andy
06.08.05 10:42

 Опытный
 
 Постов : 681
 Адрес : Волгог... ад
 Регистр. 01.03.05
 
Восьмая цифра рушит всю картину мира со скоростью света

Пару миллиардов лет назад скорость света была меньше, чем сейчас. По космическим меркам - вчера. Об этом говорят новые вычисления учёных. Если они подтвердятся, теория Эйнштейна будет торпедирована, а большая часть "здания физики" потребует серьёзной переделки.

Физики Стив Ламоро (Steve Lamoreaux) и Джастин Торгерсон (Justin Torgerson) из американской национальной лаборатории в Лос-Аламосе (Los Alamos National Lab) опубликовали результаты исследования, являющегося весомым доводом в пользу предположения о непостоянстве скорости света.
О том, что эта скорость теоретически может быть непостоянной - физики размышляли давно. Однако до сих пор надёжных доказательств такой "крамолы" найдено не было.
Подчеркнём, речь идёт не о каких-то чудесных скачках скорости света прямо сейчас и даже не об опытах по так называемому торможению света при передаче сигнала в хитроумных установках, а об изменении самой что ни на есть мировой константы - скорости света в вакууме, причём - на протяжении всего развития Вселенной.
Выявить это физики пытаются с помощью вычислений величины альфы - так называемой постоянной тонкой структуры. Она равна примерно 0,00729735.
Альфа обратно пропорциональна скорости света, а также зависит от заряда электрона и постоянной Планка. Но две последние величины рассматриваются физиками как надёжные константы (хотя, строго говоря, это допущение).
Таким образом, колебания в космологических масштабах этой самой альфы должны указать на колебания скорости света.
Первый вызов альфе прозвучал ещё в 1998 году. Виктор Флэмбаум (Victor Flambaum) из австралийского университета Нового Южного Уэльса (University of New South Wales) измерял прохождение излучения от далёких квазаров через межзвёздные газовые облака.
Тогда, вроде бы, были получены признаки, что альфа 12 миллиардов лет назад была существенно меньше.
Итак, вполне возможно, что альфа - читай скорость света - меняется всё время - только очень плавно.
По некоторым теориям изменение это может носить и волнообразный характер с гигантскими космологическими периодами повышения и понижения оной скорости.
Но позже вывод австралийца подвергли сомнению. В частности, наблюдения за ядерными реакциями говорят о постоянстве альфы с точностью до какого-то там внушительного знака после запятой.
Тут ключевой момент всей истории - мировая константа альфа влияет, среди прочего, на распределение различных изотопов в ядерных превращениях.
Итак, вроде бы, скорость света устояла - но, тут мы пришли к последним событиям, новое свидетельство пришло не из далёких галактик, а из-под наших ног.
В Габоне (западная Африка) существует единственный в мире естественный ядерный реактор, названный по ближайшему местечку - Oklo, который случайно образовался два миллиарда лет назад в концентрированных (по природным меркам, конечно) урановых рудах глубоко под землёй (содержащих ещё и уголь), куда проникли грунтовые воды.
Реактор неспешно так "горел" сотни тысяч лет, нагревая породы, выделяя радиацию и вырабатывая кучу изотопов, но сейчас уже давно "остановлен".
Заметим, Oklo, содержащий много урана-238, нарабатывал плутоний, который распадаясь порождал уран-235, но ещё и самарий, скандий, технеций, рубидий, палладий: Было тут, что посчитать физикам.
Анализ "продукции" этого реактора проводили и ранее. Но учёные из Лос-Аламоса усомнились в корректности прошлых вычислений и решили ещё раз перелопатить старые цифры. Более детально и дотошно.
Сенсационный результат удивил даже самих "сыщиков" - оказалось, что с той поры, когда работал этот реактор, и до нашего времени альфа немного уменьшилась (в восьмом знаке после запятой), а скорость света, соответственно, возросла.
Тут нужно добавить, что точность определения (вычисления) альфы в настоящее время крутится где-то в районе 15-го знака или даже дальше. И по этим меркам изменение, обнаруженное американцами - огромно.
Первые отклики, что важно - как от сторонников постоянной скорости света, так и от сторонников её колебаний на огромных отрезках времени, звучат примерно одинаково: "Никаких ошибок в расчётах Ламоро найти пока не удаётся, но для столь революционного пересмотра физики нужны ещё многочисленные проверки".
Между тем некоторые физики приняли бы разжалование альфы из констант с радостью. Например, если бы альфа была существенно меньше, а скорость света - больше, на заре Вселенной, это решило бы "проблему горизонта".
Космологи изо всех сил пытаются объяснить, почему обширные области Вселенной показывают приблизительно один и тот же температурный фон.
Это подразумевает, что данные области находились когда-то достаточно близко, чтобы обменяться энергией и уравнять температуру.
Существующие модели ранней Вселенной противоречат этому. А более высокая скорость света позволила бы энергии вовремя пройти между этими областями.
Переменная альфа также повышает шансы на признание теории струн, дополнительные пространственные измерения и прочие умозрительные материи, представляющие сегодня передний край физики и, которые, вероятно, потребуют от человечества пересмотра многих устоявшихся представлений.
Удивительно, что такие грандиозные перспективы открываются всего лишь после скучного и занудного (для посторонних) анализа соотношения изотопов в Oklo и уточнения только одной-двух цифр на каком-то там месте после запятой в скромном таком числе - с простым названием - альфа.
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Многое из того что могло бы случиться - не случилось ... наверное к лучшему.
  быстрая цитата наверх страницы

    Стр. 1   




  Online : 12  - Guest : 12 -



Copyright © 2005-2008 Musicplan
ExecTime : 2.459