В ранней Вселенной, возраст которой составляет свыше двух миллиардов лет после Большого взрыва, ученые выявили гигантский объект, который получил название Гиперион. Краем Вселенной называют наиболее удалённую область, которую можно увидеть с помощью самых больших из существующих телескопов.
«Учёные нашли край Вселенной. Но пересечь его нельзя»
Исааку стал интересен мир звезд и планет, черных дыр и всей Вселенной. Он настолько увлекся астрофизикой, что вскоре разработал теорию гармонии, согласно которой использование антиматерии позволяло бы вырабатывать мощнейшую энергию. Исаак уверен, что антиматерия, возникшая после Большого взрыва, обладает огромнейшим потенциалом. Но еще больше его в так называемой праматерии, образующейся в результате столкновения материи и антиматерии. Благодаря ее энергии человечество могло бы осуществлять космические и межгалактические полеты, достичь края Вселенной и увидеть, наконец, что может быть за ее пределами как бы парадоксально это ни звучало. В самом деле, может быть, инопланетные корабли благодаря подобным видам энергии и преодолевают миллионы световых лет и достигают нашей планеты? Может быть, все эти летающие тарелки и НЛО, которые не раз снимали на фото- и видеокамеры, и есть пришельцы с других дальних планет? Словом, Исаак настолько погрузился в науку, что задался целью изучить все эти материи и антиматерии, чтобы создать новый вид космической энергии.
Хотя он прекрасно понимает, что теория не предполагает ее немедленного претворения в жизнь. Это большие затраты, но это именно тот путь, который позволит выйти человечеству на абсолютно новый уровень развития, — не по-детски рассуждает он. Исаак ко всему этому пришел, изучая труды своего кумира. На встрече со Стивеном Хокингом они обсуждали эту теорию, возможные предназначения черных дыр, а также будущее планеты Земля.
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. Можно ли их использовать для перемещений во Вселенной? В рамках общей теории относительности пространство-время имеет единую природу, а его взаимодействие с со всеми остальными физическими объектами полями, телами и есть гравитация.
Теоретически наша Вселенная может иметь одну из трех возможных форм, каждая из которых зависит от кривизны космического пространства. Это седловидная форма отрицательная кривизна , сферическая форма положительная кривизна и плоская форма без какой-либо кривизны. Мало кто поддерживает гипотезу о седловидной форме, а вот сферическое космическое пространство кажется вполне логичным нам, землянам. Земля круглая, как Солнце и планеты. Сферическая Вселенная позволяет лететь в космос в любом направлении, а в итоге вы все равно окажетесь на линии старта подобно Магеллану, совершившему кругосветное плавание. Эйнштейн называл такую модель «конечной, но неограниченной Вселенной». Но с конца 1980-х годов началось строительство орбитальных обсерваторий для изучения реликтового излучения, и эти обсерватории стали выполнять все более точные измерения. Они показали, что у космоса вообще нет никакой кривизны. Он плоский в тех пределах, в которых астрономы могут производить свои измерения.
На самом деле они простираются в космос чуть ли не на миллион с лишним километров дальше, чем мы можем рассмотреть с Земли. Подобные образования зафиксировали также у Урана и Нептуна. Но сейчас я вас удивлю ещё больше, сказав, что свой ободок имеется даже у Земли. Это тоненькое, пылеобразное, незаметное колечко, но оно есть. Все кольца состоят из вещества кометного и метеорного происхождения, которое удерживается на орбитах планет благодаря гравитации. Точно так же и наше Солнце удерживает вокруг себя огромный запас комет, метеоритов и астероидов. Планета Сатурн. Фото: Commons. Краем Вселенной называют наиболее удалённую от нас область, которую можно увидеть с помощью самых больших из существующих телескопов. Сегодня этот край определяется как 15 миллиардов световых лет, но это ещё не значит, что Вселенная там и заканчивается. Просто-напросто дальше мы пока не можем заглянуть. Остаётся ждать ввода в строй новых мощных телескопов. Но в любом случае долететь до самой удалённой от нас части Вселенной невозможно, даже если двигаться со скоростью света. Даже триста тысяч километров в секунду в масштабах космоса — это очень мало. Свет от Солнца до Земли идёт восемь минут, и если его выключить, то мы узнаем об этом только через восемь минут. То есть мы, по сути, видим изображение Солнца в прошлом. Кстати, именно поэтому Вселенную иногда называют машиной времени. От другой ближайшей к нам звезды — Проксимы Центавра — свет идёт уже почти четыре года. От ближайшей к нам крупной галактики Андромеды - два миллиона лет. А от края Вселенной — 15 миллиардов лет. Нет ни одного космонавта, который бы мог столько прожить. Я уже не говорю о том, что космические корабли сегодня летают гораздо медленнее скорости света. Фото: pixabay. С этим тесно переплетается распространённое заблуждение о причинах смены времён года. Часто школьники, студенты и даже очень образованные люди начинают объяснять, что наступление зимы или лета связано с расстоянием нашей планеты от Солнца. Но ведь в нашем полушарии сейчас зима, а в противоположном — лето. Смена времён года связана только с углом наклона земной оси к Солнцу, который периодически изменяется. В летний период лучи падают на земную поверхность в нашей части света под почти прямым углом и тем самым хорошо её нагревают. А зимой Солнце стоит у нас низко над горизонтом, и угол падения света получается более наклонным.
Учёные нашли край Вселенной. Но пересечь его нельзя
Проанализировав данные о древнейшем излучении во всей Вселенной, физики остались в недоумении и предположили, что мироздание может быть замкнуто в петлю. способен мгновенно взаимодействовать с родственным квантом на противоположном краю Вселенной! Речь идёт о телескопе, который наблюдает за объектами, расположенными на краю Вселенной. НАСА обнаружило край Вселенной. И никакие спутники не могут его пересечь: такое впечатление, будто мы огорожены огромным космическим забором.
Существует ли край Вселенной: что об этом говорит теория Альберта Эйнштейна
Происхождение Вселенной, галактик, звезд и даже нашей планеты описано теорией Большого Взрыва. Край вселенной просто отмечает разделительную линию между местами, которые земляне в настоящее время могут видеть, и местами, которые мы в настоящее время видеть не можем. В рамках общей теории относительности и удовлетворяющей ее уравнениям космологической модели, называемой Вселенной Фридмана, для такого ускорения требуется экзотический. Европейские ученые измерили расстояние от Земли до края Вселенной, иными словами, до самой далекой галактики и самого удаленного космического объекта, известного человеку. Добраться до края такой бесконечной Вселенной невозможно. Миллионы лет назад излучение во Вселенной было настолько горячим, что нейтральные атомы не могли образоваться, и фотоны непрерывно отскакивали от заряженных частиц.
Последние новости с края вселенной
Если под "Вселенной" подразумевается "все, что есть", тогда у нее нет края, пишет научный писатель и консультант по космологии Маркус Чоун для Science Focus. Физик Дмитрий Горбунов о размере Вселенной, реликтовом излучении и кривизне пространства. Миллионы лет назад излучение во Вселенной было настолько горячим, что нейтральные атомы не могли образоваться, и фотоны непрерывно отскакивали от заряженных частиц. Если под "Вселенной" подразумевается "все, что есть", тогда у нее нет края, пишет научный писатель и консультант по космологии Маркус Чоун для Science Focus.
Шон Кэрролл, профессор физики
- Курсы валюты:
- Отечественные аппараты помогли заметить «край Вселенной»
- Читают на Liter
- На краю Вселенной нашли загадочный объект - Новости
Ученые обнаружили край Вселенной (видео)
Мы же вспомнили восемь светлых фильмов, которые помогут отвлечься от ужасных новостей и вновь поверить в добро. «Лемони Сникет: 33 несчастья» (A Series of Unfortunate Events). В этом разделе собраны самые последние новости космологии, и тех областей физики, к которым она примыкает. Спутник подтвердил космологическую теорию замкнутой Вселенной: проще говоря, космос похож на гигантскую, постоянно раздвигающуюся сферу. Нові цікаві відео на тему «край вселенной» у TikTok.
До края Вселенной
Даже если двигаться со скоростью света солнечный свет доходит до Земли за восемь минут — это будет черепашья скорость. Ни один астронавт столько не проживет. Но кроме телескопов и теоретической возможности добраться до края вселенной «своим ходом» у человека есть математика. Вычисления показывают, что для пространства-времени возможна граница. Но это не то, что мы можем себе представить а представляем мы как правило стену, в которую упирается взгляд.
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. Есть ли хотя бы гипотетический способ получить информацию из черной дыры? 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.
За ним будет море галактик: возможно, два триллиона галактик в общей сложности можно найти в нашей наблюдаемой Вселенной. Они представлены в большом разнообразии типов, форм, размеров и масс. Но когда вы заглядываете все дальше и дальше, вы начинаете подмечать кое-что необычное: чем дальше галактика, тем вероятнее, что она будет меньше, легче и ее звезды будут голубоватыми. Это обретает смысл в контексте того, что у Вселенной было начало: рождение.
День рождения Вселенной — это Большой Взрыв. Галактика, которая относительно близка к нам, будет близка по возрасту к самой Вселенной. Но если мы смотрим на галактику за миллиарды световых лет, свет от нее должен был пройти миллиарды лет, чтобы достичь наших глаз. Галактика, свет которой будет идти к нам 13 миллиардов лет, будет возрастом меньше миллиарда лет, поэтому чем дальше мы смотрим, тем дальше назад во времени мы заглядываем. На этом снимке тысячи галактик, находящихся на огромном расстоянии от нас и друг от друга. Но чего не увидишь обычным взглядом, так это того, что у каждой галактики есть ассоциированный с ней спектр, в котором облако газа поглощает свет определенной длины волны в зависимости от физики атома. По мере расширения Вселенной длины волн растягиваются, поэтому далекие галактики кажутся краснее, чем являются на самом деле. Эта физика позволяет нам определять расстояние до них, и когда мы определяем расстояния, самые далекие галактики оказываются самыми юными и маленькими.
Помимо галактик мы ожидаем найти там первые звезды, а затем ничего, кроме нейтрального газа, потому что Вселенной не хватало времени, чтобы сбить вещество в достаточно плотное состояние для формирования звезд. Миллионы лет назад излучение во Вселенной было настолько горячим, что нейтральные атомы не могли образоваться, и фотоны непрерывно отскакивали от заряженных частиц. Когда сформировались нейтральные атомы, свет просто тек по прямой вечно, не подвластный ничему, кроме расширения Вселенной.
Если это сфера, то сфера настолько огромная, что даже во всей наблюдаемой Вселенной невозможно зафиксировать никакую кривизну. Добраться до края такой бесконечной Вселенной невозможно.
Мы будем просто открывать все новые и новые галактики. Большую часть астрономов это вполне устраивает. Плоская Вселенная согласуется и с наблюдениями, и с теорией. Поэтому данная идея находится сейчас в самом центре современной космологии. Проблема в том, что в отличие от сферической Вселенной, плоская Вселенная может быть бесконечной.
А может и не быть, и установить разницу невозможно. Поэтому ученые надеются, что ответ даст теория. Речь идет о модели, способной представить косвенные доказательства первого или второго. Например, Стандартная модель в физике помогла предсказать существование многочисленных частиц, таких как бозон Хиггса, причем задолго до того, как они были открыты.
Где край у Вселенной? Астроном отвечает на наивные вопросы о космосе
В конечном счете телескоп, который может обнаруживать галактики на расстоянии до 10 миллиардов световых лет, стремится создать самую большую космическую 3D-карту, когда-либо созданную. Это позволит астрономам сделать вывод о крупномасштабном распределении темной материи и выявить влияние темной энергии в ранней Вселенной. Темная материя пронизывает Вселенную и действует как космический клей, удерживающий галактики вместе, в то время как темная энергия - это название, данное загадочной силе, которая, как считается, ускоряет расширение Вселенной. В некоторых случаях свет от этих удаленных тел будет проходить близко к темной материи на своем пути к Земле.
Ученые понимали, что расстояние до этих объектов составляет около 10 миллиардов световых лет, однако точно определить дистанцию средствами Hubble было нельзя. Астрономы наблюдали галактику в течение 16 часов, а потом потратили два месяца на изучение результатов. Каждый раз, рассматривая в телескоп далекие галактики, астрономы получают возможность заглянуть в прошлое Вселенной.
Возвращаясь ещё дальше назад, мы вполне ожидаем найти там дополнительные «края» Вселенной, представляющие интерес. На расстоянии 44 миллиардов световых лет излучение от Большого взрыва было настолько горячим, что стало видимым: если бы тогда существовал человеческий глаз, он смог бы увидеть, как это излучение начинает светиться красным цветом, подобно раскалённой поверхности. Это соответствует времени всего лишь 3 миллиона лет после Большого взрыва.
Если мы вернёмся на расстояние 45,4 миллиарда световых лет, то окажемся во времени, когда после Большого взрыва прошло всего 380 000 лет. В этот момент становится слишком жарко для стабильного существования даже нейтральных атомов. Именно отсюда берёт начало оставшееся после Большого взрыва свечение — реликтовое излучение. Если вы когда-либо видели знаменитую фотографию горячих красных и холодных синих пятен со спутника «Планк» см. А до этого, на расстоянии 46 миллиардов световых лет, мы подходим к самым ранним стадиям: ультраэнергетическому состоянию горячего Большого взрыва, где были созданы первые атомные ядра, протоны и нейтроны, и даже первые стабильные формы материи. На этих стадиях всё представляет собой «первобытный космический суп», где каждая существующая частица и античастица могли быть созданы только из чистой энергии. Однако то, что находится за границей этого высокоэнергетического «супа», остаётся загадкой.
У нас нет прямых свидетельств того, что происходило на этих ранних стадиях, хотя многие предсказания теории космической инфляции получили косвенное подтверждение. Край Вселенной, каким он представляется нам, уникален для нашей перспективы; мы можем видеть на 13,8 миллиарда лет назад во всех направлениях, и эта картинка зависит от пространственно-временного положения наблюдателя, который смотрит на неё.
Открытие этого послесвечения — космического микроволнового фона — более 50 лет назад стало окончательным подтверждением Большого Взрыва.
Там, где мы сейчас, мы можем смотреть в любом направлении, которое выберем, и видеть там одну и ту же разворачивающуюся космическую историю. Сегодня, спустя 13,8 миллиарда лет после Большого Взрыва, мы имеем звезды и галактики в их нынешней форме. Раньше галактики были меньше, синее, моложе и менее развитыми.
До них были первые звезды, а еще раньше — просто нейтральные атомы. До нейтральных атомов была ионизированная плазма, а еще раньше — свободные протоны и нейтроны, спонтанное создание материи и антиматерии, свободные кварки и глюоны, все нестабильные частицы Стандартной модели и, наконец, момент самого Большого Взрыва. Смотреть дальше в космос — значит, смотреть дальше назад во времени.
Хотя это определяет нашу наблюдаемую Вселенную — с теоретической границей Большого Взрыва, расположенной в 46,1 светового года от нашего нынешнего положения — реальной границей космоса это не является. Вместо этого мы имеем просто границу во времени; есть предел тому, что мы можем видеть, поскольку скорость света позволила информации продвинуться только на это расстояние за 13,8 миллиарда лет. Это расстояние превышает 13,8 миллиарда световых лет, потому что ткань Вселенной расширилась и продолжает расширяться , но все еще ограничена.
Но как насчет того, что было до Большого Взрыва? Что вы увидели бы, если бы каким-то образом заглянули на крошечную долю секунды до того, как Вселенная оказалась на пике своей самой высокой энергии, горячей и плотной, полной материи, антиматерии и излучения? Вы увидели бы, что существовало состояние космической инфляции: когда Вселенная расширялась очень быстро и в ней преобладала энергия, присущая самому пространству.
Пространство расширялось экспоненциально в это время, когда оно было вытянуто плоским, когда оно имело везде одни и те же свойства, когда флуктуации квантовых полей, присущих пространству, пронизывали всю Вселенную. Когда инфляция завершилась, горячий Большой Взрыв наполнил Вселенную материей и излучением, породив ту часть Вселенной — наблюдаемую Вселенную — которую мы видим сегодня.