|
Вселенной нет дела до вашей стандартной модели
|
|
|
|
На этой неделе исследователи ALMA сообщили об обнаружении кислорода в самой отдаленной из известных галактик. Геологи полагают, что необычные структуры в горных породах в пустынных районах Намибии, Омана и Саудовской Аравии могут свидетельствовать о существовании неизвестного микроорганизма. А группа физиков, возможно, создала крошечный заряд электричества, используя энергию вращения Земли. Но самая громкая новость на сегодняшний день - это вторая публикация данных из исследования вселенной DESI, которые могут перевернуть стандартную модель с ног на голову:
|
|
ДЕЗИ приедет за стандартной моделью
|
|
|
|
Новое поколение космологических исследований стартовало на этой неделе со второго выпуска данных, полученных с помощью спектроскопического прибора темной энергии Национальной обсерватории Китт-Пик в Аризоне, который отображает беспрецедентно огромное количество галактик, охватывающих 11 миллиардов лет космической истории, чтобы лучше понять темную энергию.
|
|
|
|
Астрономы уже много десятилетий знают, что Вселенная расширяется; в 1990—х годах первое изображение космического микроволнового фона — эха большого взрыва - показало, что это расширение ускоряется по неизвестным причинам. Астрономы называют это расширение "темной энергией", что переводится как "мы не понимаем, что это за энергия".
|
|
|
|
Новые данные коллаборации DESI, большая часть которых включает в себя уточнение первого выпуска данных, указывают на напряженность, возникающую между наблюдениями за расширением Вселенной. Когда коллаборация объединила новые данные с предыдущими наблюдениями, они обнаружили признаки того, что влияние темной энергии на расширение Вселенной со временем может ослабевать.
|
|
|
|
|
|
|
"Когда мы объединяем все космологические данные, получается, что расширение Вселенной ускорялось с несколько большей скоростью около 7 миллиардов лет назад", - сказал Арно де Маттиа, французский физик из команды, анализировавшей полученные данные. Однако исследователи подчеркивают, что у них пока нет абсолютной уверенности в этом — это означает, что исследовательская работа еще не достигла статистического порога "пять сигм", который физики используют в качестве критерия определенности.
|
|
|
|
Эта новая теория "эволюционирующей темной энергии" повлияет на стандартную космологическую модель, которая потребует существенных изменений для включения новых результатов.
|
|
Хорошо, но давайте порассуждаем
|
|
|
|
Итак, давайте предположим, что этот результат — что темная энергия эволюционирует с течением времени — подтверждается DESI и предстоящими исследованиями следующего поколения, которые будут опубликованы позднее в этом десятилетии. На данный момент стандартная модель предполагает расширение Вселенной вплоть до ее окончательной тепловой смерти. Но теперь мы можем рассмотреть более захватывающие кинематографические возможности для определения судьбы Вселенной: если ускорение расширения Вселенной со временем увеличится, Вселенная может разорваться на части в результате "большого разрыва". В качестве альтернативы, она может достичь точки максимального расширения и схлопнуться внутрь в результате "большого сжатия".
|
|
|
|
В сценарии "большого разрыва", когда ускорение расширения Вселенной возрастает до бесконечности за конечное время, вся материя вплоть до атомов и субатомных частиц, а также само пространство-время (как выражаются лучшие мастера подземелий) "разрываются на части".
|
|
|
|
Когда Вселенная приблизится к этой точке, галактики станут гравитационно несвязанными по мере рассеивания материи; в конечном счете, то же самое произойдет с планетными системами; затем с военными эскадрильями, семьями и супружескими парами. Затем атомы станут ионизированными, поскольку у них оторвутся электроны. Наконец, сами атомные ядра разделились бы.
|
|
|
|
Напротив, при "большом сжатии" расширение Вселенной разворачивается вспять, и вся материя и пространство-время вновь сходятся к сингулярности или, по крайней мере, к особой точке. Если бы во Вселенной была достаточно высокая плотность материи, гравитация остановила бы расширение Вселенной, и вся материя вернулась бы в прежнее состояние.
|
|
|
|
Это приводит к третьей теории, "большому скачку", которая предполагает, что сама Вселенная представляет собой цикл расширений, коллапсов и повторных расширений. Общая теория относительности требует появления сингулярности в наименьшей точке схождения.
|
|
|
|
Однако физики предполагают, что на этом этапе квантовые эффекты становятся чрезвычайно важными, предотвращая образование сингулярности и вместо этого приводя к высокоэнергетическому и взрывному расширению (и рождению новой Вселенной). В настоящее время эта теория настолько далека от порога "пяти сигм", что фактически может существовать в другой вселенной, но, бесспорно, это самая красивая из теорий о природе Вселенной.
|
|
|
|
Источник
|
