Tweeter button Facebook button Youtube button

Будущее космологии

22/10/2014
By

print

Жан-Лу Пуже, Институт космической астрофизики (Франция), научный руководитель эксперимента HFI на борту обсерватории “Планк”

Жан-Лу Пуже, Институт космической астрофизики (Франция), научный руководитель эксперимента HFI на борту обсерватории “Планк”

Происхождение Вселенной, ее изучение – сложная проблема. До тех пор пока Ньютон не открыл закон всемирного тяготения, никто и понятия не имел о гравитации. Считалось, что Вселенная была либо слишком большой, либо даже бесконечной… Этот вопрос не обсуждался в научных кругах до начала двадцатого века, пока Эйнштейн не открыл теорию относительности. Как бы то ни было, в настоящее время происходит расцвет космологии. Причиной этого служит тот факт, что мы поняли, что Вселенная расширяется.

Это открытие было сделано в начале XX века. А в середине XX века, точнее, в 1949 году, физики сделали весьма дерзкое предположение, экстраполировав имеющиеся данные на долгосрочный период. Гелий, из которого состоят звезды, элементы, такие как углерод, азот и кислород – газы, из которых мы преимущественно состоим, – получаются в недрах звезд из водорода.

Звезд, производящих гелий, не так много, чтобы объяснить, почему 25 % всего вселенского вещества состоит из гелия. Гелий был открыт на Солнце, а не на Земле. Физики предположили, что, если Вселенная в далеком прошлом была очень горячей и плотной, может быть, существовала некая горячая и очень плотная звезда, которая произвела огромное количество гелия.

Было высказано предположение, что, когда Вселенная была очень плотной и горячей, она расширилась, а затем охладилась. И в этой гигантской печи варилось всё космическое вещество, и затем из водорода образовались дейтерий и гелий. В гипотезе также говорилось о том, что излучение должно было быть микроволновым, по сути, таким же, которое используется в мобильных телефонах.

Это было обнаружено в 1955 году, так что между теорией и практическими испытаниями существует определенный разрыв. Первым спутником, ориентированным на космологические исследования, был спутник COBE, разработанный NASA. Он с большой точностью показал, что 95 % энергии в нашей Вселенной переносится волнами.

Это очень странно, с учетом того, что свет звезд производит около 5 % вселенской энергии. Как это ни парадоксально, это очень важный инструмент для понимания истории Вселенной. После запуска спутника COBE был разработан еще один американский спутник, который детально изучил флуктуации и пульсации. Мы полагаем, что эти пульсации появились благодаря гравитации, и таким образом были созданы галактики, скопления галактик и так далее.

Затем появился спутник под названием Planck. На основании полученных им результатов ученые сейчас пытаются понять, каким образом начался Большой Взрыв. Теория Большого Взрыва гласит, что Вселенная постоянно расширяется и, естественно, существует точка, в которой она бесконечно плотна и бесконечно горяча. Физикам не очень нравится иметь дело с бесконечными категориями. Но физика занималась изучением этих вопросов еще до появления понятия “бесконечность”. Мы стараемся следовать этой тенденции. Мы начинаем проводить опыты, посвященные проверке гипотезы о том, что вся материя появилась в результате невероятно быстрого расширения Вселенной.

На самом деле, таких гипотез три. Две из них уже были подтверждены. В третьей гипотезе говорится о гравитационных волнах, схожих с волнами на поверхности воды. Как мы знаем, гравитация тесно связана с понятием пространства и времени, а волну в пространственно-временном континууме представить себе довольно сложно. Но такие волны должны были очень давно возникнуть во Вселенной и сформировать ее.

Именно этими исследованиями мы сейчас и занимаемся, и третья гипотеза…

В настоящее время проводятся эксперименты на Северном полюсе под слоем льда. Ученые пытаются обнаружить там эти гравитационные волны. Несколько месяцев назад люди, ответственные за проведение этого эксперимента, заявили о том, что они обнаружили эти волны и даже смогли их измерить.

Если мы рассмотрим этот вопрос с точки зрения космологии, необходимо учитывать изначальное состояние Млечного Пути и находящегося в нем газа. В межзвездном газе присутствует пыль, и ее мелкие частички ведут себя в магнитном поле таким образом, что могут мимикрировать под сигнал, который мы ищем, – космологический.

В настоящее время мы уверены в том, что как минимум значительная часть сигнала приходит от этих частичек пыли, но – возможно, это будет новостью для космологов, – общий сигнал всё же был обнаружен. Мы работаем с этой группой, используя данные, полученные спутником Planck. К сожалению, он не может принимать информацию из-под поверхности и фильтровать сигнал, идущий от пыли. В октябре мы опубликуем второй большой набор данных, полученных спутником Planck. Может быть, это будет наше совместное издание. Сначала нужно понять, действительно ли нам удалось обнаружить эти доисторические гравитационные волны. Было бы прекрасно, если бы третья гипотеза также подтвердилась.

Источник scientificrussia

One Response to Будущее космологии

  1. роткив on 04/01/2015 at 01:14

    будущее космологии полностью зависит от точности понимания базовых составляющих, вызывающих локализацию пространства с последующим синтезирующим эволюционным механизмом образования сферы с ее внутренней общей балансирующей динамикой рождения и развития компонентов вызывающих деление. то есть пересмотр ядерной физики в согласованностью циклов самой локальной Вселенной,как определяющей и базовой.

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

amplifier for 8 speakers
Алёна Петрова

ПОПУЛЯРНЫЕ

В началоВ начало
sonos multi-room music system zonebridge br100 sonos multi room music system zoneplayer zp120 + zp90 sonos multi-room music system zone bridge br100 box multi room speaker system airplay apple multi room speaker system