• РЕГИСТРАЦИЯ

Тенета констант. Почему астрофизики никак не могут просчитать судьбу Вселенной.

113 3473

Последние наблюдения за реликтовым излучением — «эхом» Большого взрыва — и сверхновыми в самых далеких от Земли галактиках заставляют все большее число ученых сомневаться в том, верны ли современные космологические теории. Новые данные группы Адама Рисса, открывшего когда-то темную энергию, вновь сподвигают исследователей Вселенной на то, чтобы ломать копья в спорах. Научный журналист Александр Телишев рассказывает о том, что стало яблоком раздора среди астрофизиков на этот раз

Корни этих споров уходят далеко в прошлое, во времена, когда Эйнштейн только начал разрабатывать общую теорию относительности, краеугольный камень современной физической картины мира. 

Хаббл против Эйнштейна

В те времена Вселенная считалась неизменной и вечной. У нее были четкие границы, которые никогда не менялись. Когда Эйнштейн вывел первые формулы уравнения гравитационного поля для теории относительности и попытался с опорой на них просчитать свойства Вселенной, его ждало разочарование. Расчеты показывали, что пространственно конечная Вселенная должна плавно уменьшаться в размерах под действием гравитации, сжимаясь в точку. Подобный исход событий не понравился великому физику, поскольку противоречил фундаментальным убеждениям о природе того времени, и он исправил свои уравнения, внеся в них константу, космологическую постоянную, которая удерживала на своих плечах (Эйнштейн обозначил свою константу, как заглавную лямбду, «Λ») описываемую уравнениями Вселенную от коллапса. Другая версия уравнений Эйнштейна, свободная от фундаментальных убеждений ее автора, была выведена советским математиком Александром Фридманом в 1922 году. Фридман допустил бесконечность мироздания — получившаяся в результате Вселенная уже не сжималась, а постоянно расширялась и не нуждалась в защите, предоставляемой «лямбдой». А в 20-е годы астроном Эдвин Хаббл, наблюдая за далекими галактиками в самый мощный телескоп того времени, получил прямые эмпирические свидетельства тому, что Вселенная не только не стоит на месте, но и расширяется. Хаббл смог оценить скорость этого расширения — она оказалась близка к 500 км/c/мегапарсек. Сегодня скорость удаления той или иной галактики можно быстро рассчитать, умножив дистанцию до нее на H0 — постоянную Хаббла. Открытие Хаббла вынудило Эйнштейна назвать космологическую постоянную «главной ошибкой моей жизни» (если, конечно, верить свидетельству Георгия Гамова) и приравнять «лямбду» к нулю. Так мы начали жить во Вселенной Фридмана, бесконечной и расширяющейся. Но спустя еще некоторое время оказалось, что Эйнштейн ошибся, заявив, что он ошибся. 

«Хаббл» против «Планка»

В конце 90-х годов астрофизики, наблюдая за сверхновыми типа Ia, заметили, что у особо далеких из них светимость на 10—15% ниже той, что предсказывают расчеты. Это значит, Вселенная расширяется не с постоянной скоростью, как посчитал Хаббл, а делает это все быстрее и быстрее. Двигателем этого ускорения, как сегодня считают космологи, является т.н. темная энергия — особое свойство пространства, действующее на материю как своеобразная антигравитация. Иными словами, именно на ее эффект мог бы ссылаться Эйнштейн, обосновывая необходимость ввести в свои уравнения «лямбду». За это открытие Адам Рисс, Сол Перлмуттер и Брайан Шмидт получили в 2011 году Нобелевскую премию. Теперь среди космологов идут ожесточенные дебаты о том, когда именно началось вызванное ей ускорение, меняла ли темная энергия свои свойства в прошлом и будет ли она меняться в будущем. Дело в том, что Вселенная, как показывают наблюдения за очень далекими сверхновыми, начала расширяться далеко не сразу. Как считают сегодня многие ученые, в первые 4−5 миллиардов лет существования Вселенной темпы ее расширения отличались от нынешних. А вот потом в процесс «включилась» темная энергия — и мироздание начало все более скорыми темпами расширяться

За последние два года ситуация усложнилась — из-за открытий, связанных с двумя возможными способами вычисления космологической постоянной и ее «младшего брата» — параметра Хаббла, фактической скорости расширения Вселенной. В июне прошлого года Адам Рисс и его коллеги определили нынешнюю скорость расширения Вселенной. Их расчеты опирались на данные наблюдений за переменными звездами-цефеидами в соседних галактиках при помощи телескопа «Хаббл». Результаты наблюдений оказались крайне неожиданными: оказалось, что две галактики или два других объекта на расстоянии мегапарсека друг от друга (примерно три миллиона световых лет) разлетаются сейчас со скоростью примерно в 73 километра в секунду. Это значение постоянной Хаббла выше, чем показывают данные, полученные при помощи орбитальных телескопов WMAP и «Планк». Если верить этим инструментам, то нынешняя скорость расширения Вселенной — 68−69 километров в секунду на мегапарсек. А данные Рисса невозможно объяснить при помощи имеющихся у нас представлений о природе темной энергии и механизме рождения Вселенной. Расхождение в «свидетельских показаниях» можно объяснить как минимум двояко: или какие-то результаты наблюдений являются ошибочными, или же свойства темной энергии и манера расширения Вселенной заметно поменялась за последние семь миллиардов лет. Космологические войны Произошедшее вызвало яростное неприятие у ряда космологов: дошло до того, что весной этого года на страницах научных журналов и научно-популярных изданий вспыхнула небольшая «война». Первые ученые считают, что значения постоянной Хаббла, вычисленные по стандартным свечам: цефеидам (по ним ориентировался еще Хаббл) и сверхновым (за ними наблюдал Рисс) — просто не являются достаточно точными для того, чтобы их можно было сравнивать с результатами наблюдений на WMAP и «Планке», которые наблюдают Вселенную в микроволновом спектре. Вторые же, наоборот, считают, что выводы из данных наблюдений за реликтовым излучением основываются на слишком большом числе теоретических предположений, которых немало в современной космологии. В то время как интерпретация Рисса и его единомышленников отталкивается от фактических астрономических наблюдений в оптическом диапазоне. Кто же прав — «астрономы» или «космологи»? Не заинтересованные же лично в победе той или иной партии исследователи предпочитают говорить о том, что для получения действительно точных значений скорости расширения Вселенной необходимо дождаться окончания сбора данных, полученных инструментом Gaia, способного очень точно вычислять положение звезд — в том числе и цефеид — и запуска телескопа «Джеймс Уэбб», которому передаст вахту «Хаббл». Полные данные команда «Гайи» опубликует в 2022 году (хотя Рисс, сверившись с неполным датасетом обсерватории, утверждает, что они подтверждают его позицию); пуск «Уэбба» намечен на весну 2019-го

«Я уверен в том, что данные с „Планка“ являются верными и что расхождений в измерениях не должно быть. Всегда, когда речь идет о космологических наблюдениях, мы должны использовать все небо, а не только некоторые его регионы, иначе нашим замерам будет мешать селекционный эффект (то, что мы видим только самые яркие источники) и другие вещи, такие как локальное движение», — говорит Олег Верходанов, космолог из Специальной астрофизической обсерватории РАН в Нижнем Архызе. По его словам, крупнейший оптический обзор неба, SDSS, и связанный с ним проект BOSS получили аналогичные значения постоянной Хаббла, что и телескоп «Планк». Как считает Верходанов, совпадения результатов этих проектов, работающих в совершенно разных диапазонах волн, полностью объясняют то, как возникли расхождения, зафиксированные Риссом, и что никакой проблемы на самом деле не существует. Сам же Рисс и его коллеги считают, что их замеры подтвердятся, и предполагают, что на самом деле существуют не два, а три типа «темных субстанций» — уже знакомые нам темная энергия и материя, а также «темное излучение» (dark radiation), тормозившее расширение Вселенной на первых этапах ее жизни. Как надеются все участники этой «космической войны», новые спутники и телескопы помогут понять, кто в ней победит, уже в ближайшие годы и вплотную подобраться к вычислению точных значений и постоянной Хаббла, и «лямбды» Эйнштейна

Источник:

https://chrdk.ru/sci/teneta-ko...

Публикую на мой взгляд интересное,остальное комментирую.

Глубинный народ нытиков – cамое страшное, что произошло с нашей страной!

Самое страшное, что произошло с нашей страной, с нашим народом, и что вероятно очень сильно упустила власть, это то, что образовался «глубинный народ нытиков».Не знаю, сколько их, надею...

Не в тот самолет попала ракета vs Своих не бросаем

По тому, как быстро и организовано эвакуировала Россия наших соотечественников из китайского Уханя, и какие серьезные проблемы были с вывозом своих сограждан у Украины, сразу же стало п...

Летучий уханец

От коллеги Яблокова :)Шестая годовщина «великой европейской революции» получилась очень зрелищной и символичной. Пока в Офисе президента Зеленского шли жаркие споры о том, как правильно...

Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

0 новых комментариев

    Al-Tor 17 января 18:56

    Появилось подробное расследование связи «Столото» и «миллиардерши из народа».

    Телеграм-канал Медиакиллер сделал подробное расследование связи «Столото» и женщины, которая выиграла миллиард в новогоднем розыгрыше. По мнению независимых журналистов, Надежда Бартош — никакая не «миллиардерша из народа», а подсадная утка. Медиакиллер утверждает, что между Бартош и владельцем игровой империи Арменом Саркисяном есть связь. «Столото»...
    216
    Al-Tor 10 января 18:51

    В Абхазии заявили об участии украинцев в попытке госпереворота.

    Граждане Украины, называющие себя представителями ДНР, участвовали в событиях в Сухуме, заявляют в администрации президента республики. Ранее в числе организаторов протестов назывался командир бригады ДНР Ахра Авидзба.В попытке госпереворота в Абхазии принимали участие иностранные граждане, заявил «Интерфаксу» представитель администрации президента респ...
    196
    Al-Tor 23 июля 2019 г. 09:41

    Куда так торопится Китай.

    Не секрет, что Китай на днях затопил уже вторую орбитальную станцию. Об этом сообщили официально. Звучало, конечно, очень громко, но на самом деле "Тяньгун-2" состояла, как и её предшественница "Тяньгун-1", всего из одного модуля. И главной задачей обоих модулей было отработать стыковку кораблей в открытом космосе и проверить работу всего комплекса сист...
    824
    Al-Tor Иностранные СМИ.
    22 июля 2019 г. 15:28

    Ярослав Башта: «Россию и Путина преподносят как ад и Вельзевула. А если кто-то этого не признает, его обвиняют в служении дьяволу» (Kupředu do minulosti, Чехия).

    В заключительной части своего интервью Ярослав Башта, чешский политик и дипломат, заявляет, что некоторые идеологические клише, которые бытуют на Западе (прежде всего русофобия), совершенно нерациональны. Нынешняя ситуация напоминает ему охоту на ведьм: во всем виноваты только Россия и Путин. Это, говорит он, как во времена инквизиции: доказательства не нужны, для при...
    807
    Al-Tor История и география.
    22 июля 2019 г. 14:12

    Денисовского человека заподозрили в создании раскрашенной гравировки.

    Археологи предполагают, что к расчерчиванию костяных пластин возрастом более ста тысяч лет приложил руку представитель Homo denisovan На найденных в Китае костяных пластинах возрастом около 109-125 тысяч лет ученые обнаружили следы тонких и аккуратных продольных царапин со следами минерала красного цвета — гематита — внутри. В том же слое ...
    801
    Al-Tor История и география.
    22 июля 2019 г. 11:38

    Рядом с Иерусалимом обнаружили город, которому 10 000 лет.

    В ходе подготовительных работ перед прокладкой шоссе в окрестностях Иерусалима археологи раскопали крупное поселение, датируемое поздним каменным веком. По оценкам исследователей, в городе могло проживать до трех тысяч человек.  Огромное поселение эпохи неолита, обнаруженное в ходе археологических раскопок на перекрестке Моца близ Иерусалима Управле...
    797
    Al-Tor История и география.
    18 июля 2019 г. 14:13

    Чудо-наркотики, превратившие танки нацистов в несокрушимые машины смерти.

    Много было сказано о секретах, позволивших немцам завоевать Польшу менее, чем за месяц. Историки говорят об успешном использовании немецкими войсками правил «блицкрига» (молниеносной войны). И они правы. Идея сконцентрировать все механизированные части в одном месте, чтобы прорвать линию обороны и окружить в так называемых мешках значительные силы сопро...
    2850
    Al-Tor Иностранные СМИ.
    18 июля 2019 г. 13:54

    The American Interest (США): Путин испытывает Евросоюз на прочность.

    Автор подозревает президента Путина в подготовке нового газового кризиса в Евросоюзе — мол, перебои будут круче, чем в 2009-м. Он забыл, что тогда в Киеве не платили за газ, а президент Ющенко и премьер Тимошенко в ссоре прекратили общение друг с другом. Тем не менее дежавю налицо: новый газовый контракт Москвы с Киевом не подписан, а старый истекает в ...
    1395
    Al-Tor История и география.
    13 июля 2019 г. 09:53

    Провал черной колонизации Европы.

    Первая волна переселенцев с Черного континента полностью исчезла, зато вторая волна Homo Sapiens вытеснила все другие виды людей, населявших 40—30 тысяч лет назад Евразию. Европейские противники Homo Sapiens были куда умнее, чем считалось еще пару десятилетий назад, однако они не смогли противостоять супероружию наших предков.Со времен дарвиновских откр...
    1077
    Al-Tor История и география.
    11 июля 2019 г. 15:21

    В ИРАКЕ НА ДНЕ ОБМЕЛЕВШЕГО ВОДОХРАНИЛИЩА ОБНАРУЖИЛИ ДРЕВНИЙ ДВОРЕЦ.

    Группа археологов сделала важное открытие на территории Северного Ирака. Они обнаружили руины дворца, который был построен более 3,5 тысячи лет назад.  По мнению ученых, его возвели в эпоху империи Митанни — одной из самых загадочных и малоизученных цивилизаций, ранее охватывавшей почти все северные районы Сирии и Ирака. Исследователи сумели проник...
    1814
    Al-Tor 10 июня 2018 г. 19:51

    Китайская прописка: российские бренды захватили рынок Поднебесной.

    МОСКВА, 10 июн — РИА Новости, Александр Лесных. Рост доходов населения Китая повышает покупательскую способность граждан и открывает в стране новые рыночные ниши. Этим пользуются российские производители продовольствия, налаживая поставки сладостей, молочной продукции, меда, пива и других товаров. Как меняется ассортимент супермаркетов Поднебесной — в материале Р...
    1047
    Al-Tor 30 мая 2018 г. 09:31

    ОБЪЯСНЮ ЗА ДВЕ МИНУТЫ: ПОЧЕМУ У ТЕЛЕГРАМА НЕТ КЛЮЧЕЙ. ИЛИ ВСЕ-ТАКИ ЕСТЬ?

    Главный редактор журнала «Вокруг света» Сергей Апресов рассказывает о том, как устроено и работает все на свете, в своем новом блоге «Объясню за две минуты» с помощью простых интерактивных схем.Сегодняшний выпуск — о том, почему у Telegram нет ключей. Или все-таки есть?Узнать, почему у Telegram нет ключей. Или все-таки есть? Узнать, почему у Telegram нет...
    2462

    "Хаббл" сфотографировал одно из самых далеких скоплений галактик.

    МОСКВА, 7 мая – РИА Новости. Орбитальная обсерватория "Хаббл" получила фотографии гигантского скопления галактик RXC J0032.1+1808 в созвездии Рыб, которое входит в число 40 самых далеких и древних "семейств" звезд в окружающей нас Вселенной, сообщает сайт космического телескопа. Большая часть галактик в окружающей нас Вселенной, в том числе и сам Млечный...
    1054
    Al-Tor История и география.
    25 апреля 2018 г. 19:06

    Альберобелло — город труллов.

    Решение графа Конверсано не платить налоги королю и приемы древних строителей произвели на свет один из самых удивительных городов Италии — Альберобелло.Почти полторы тысячи белоснежных домиков с конической крышей и крошечными оконцами, напоминают жилища сказочных персонажей. Они сосредоточены в двух кварталах Альберобелло — Monti и Aia Piccola.Сложенные из известняко...
    1048
    Al-Tor 17 апреля 2018 г. 07:21

    Стало известно, какой комплекс ПВО армии САР сбил больше всего западных ракет.

    Наиболее эффективным комплексом сирийской ПВО стал российский «Панцирь», показавший почти 100-процентную эффективность.Практически все объекты, которые прикрывались комплексами ПВО, отразили удар. Всего подразделениями ПВО была уничтожена 71 крылатая ракета из 103, выявленных в воздушном пространстве республики, заявил официальный представитель Минобороны РФ генерал-...
    1116
    Al-Tor 10 февраля 2018 г. 15:57

    Китай собрался перевернуть мировой рынок нефти.

    Москва. 9 февраля. INTERFAX.RU - Китай начнет торги нефтяными фьючерсами в юанях на бирже в Шанхае с 26 марта, и иностранные инвесторы впервые смогут получить доступ к сырьевому рынку страны, объявила в пятницу Китайская комиссия по регулирования рынка ценных бумаг (CSRC).На доработку такого контракта Китаю потребовалось 25 лет - первые попытки были предприняты на вну...
    2139
    Al-Tor 4 января 2018 г. 15:00

    ВНЕ ЗАКОНА: 6 ОРГАНИЗМОВ, КОТОРЫЕ НЕ ДОЛЖНЫ СУЩЕСТВОВАТЬ.

    На планете есть организмы, которые не должны существовать, ведь они нарушают законы физики и биологии. Тем не менее такие живут — и прекрасно себя чувствуют. Как им это удается?Жираф Что не такСуществование жирафа — нонсенс, так как даже их десятикилограммовое сердце не в состоянии поднять столб крови на высоту трех метров до головы из-за слишком высоког...
    1229
    Al-Tor 28 декабря 2017 г. 15:00

    Лидер Rammstein: не связывайтесь с русскими, они нас всегда «уничтожали».

    Немецкий певец, лидер группы Rammstein Тилль Линдеманн, который в молодости профессионально занимался плаванием, рассказал изданию Frankfurter Allgemeine о своих контактах с советскими спортсменами. Линдеманн назвал русских «самыми жёсткими типами в мире» и посоветовал с ними не связываться.Певец и автор текстов берлинской рок-группы Rammstein Тилль Линдеманн, который...
    1153
    Al-Tor История и география.
    8 декабря 2017 г. 17:59

    Только Россия может влиять на глобальный климат.

    Ледниковый период. Назад в будущее. Документальный фильм Анны Афанасьевой.Анна Афанасьева выяснила, как ученые на станции в Якутии восстанавливают мамонтовую экосистему.Зимов Сергей Афанасьевич, директор Северо-Восточной научной станции РАН, старший научный сотрудник Тихоокеанского института географии Дальневосточного отделения РАН.  Коментарии:Сп...
    2506
    Al-Tor 21 мая 2017 г. 16:43

    Загадочное Светило.

    На диске Солнца творится странное. В эти майские дни на нашем Светиле исчезли пятна. Ученые полагают, что события могут развиваться по двум сценариям: дальнейшее похолодание или, наоборот, неожиданный взрыв солнечной активности. Чем это грозит человеку? ...
    5196
    Служба поддержи

    Яндекс.Метрика