— Вам присуждена премия за открытие, согласно которому галактики сформировались благодаря квантовым флуктуациям в самом начале существования Вселенной. Можете описать суть вашего открытия простыми словами? — Начнем издалека: почему электрон не падает на ядро? Когда электрон движется с ускорением, он должен излучать электромагнитные волны, без которых ничего бы не функционировало — в частности, айфоны и другие устройства. С другой стороны, излучая электромагнитные волны, электрон теряет энергию в атоме и должен был бы окончить свое существование в ядре. В результате материя была бы нестабильна и мы не могли бы существовать....
Как Эйнштейн чуть было не закрыл гравволны
Альберт Эйнштейн 80 лет назад был готов отказаться от теории гравитационных волн. Как досадная ошибка и честолюбие знаменитого ученого едва не оставили человечество без величайшего открытия последних лет. Зарегистрированные на прошлой неделе гравитационные волны были предсказаны Альбертом Эйнштейном еще сто лет назад — в 1916 году. В то время легендарный физик работал в Германии и публиковался исключительно в местных научных журналах, в том числе в Annalen der Physik. Именно в нем он опубликовал в 1905 году три важных статьи: «К электродинамике движущихся тел», «Об одной эвристической точке зрения, касающейся возникновения...
Космология в ожидании переворота?
ТЕОРИЯ LCDM (БОЛЬШОЙ ВЗРЫВ) Вначале Вселенная была расширяющимся сгустком пустоты. Его распад привел к Большому взрыву в огнедышащей плазме которого ковались первые химические элементы. Потом гравитация миллионы лет сжимала остывающие газовые облака. И вот зажглись первые звезды, высветив грандиозную Вселенную с триллионами бледных галактик... Эта картина мира, поддержанная величайшими астрономическими открытиями XX века, стоит на солидном теоретическом фундаменте. Но есть специалисты, которым она не по душе. Они упорно ищут в ней слабые места, надеясь, что на смену нынешней придет иная космология. В начале 1920-х годов петербургский ученый...
SgrA* - наша родная черная дыра
Наша черная дыра находится в созвездии Стрельца. Там лежит центр вращения Млечного Пути, а в нем, как и положено всякой уважающей себя галактике, расположен объект, похожий на сверхмассивную черную дыру. Астрофизики называют нашу дыру SgrA*, от латинского названия Стрельца — Sagittarius. Хотя расстояние от Земли до нее огромно — 8,5 тысяч парсеков, которые свет преодолевает за 25 тысяч лет, — это единственная черная дыра, устройство которой можно пытаться разглядывать имеющимися приборами, об остальных судят по косвенным признакам. Вот почему SgrA* служит гигантской физической лабораторией, позволяющей изучать мощнейшие энергетические процессы Вселенной. На этом пути есть трудности — центр Галактики...
Как Стюарт Маронгве вынес три скелета из шкафа ОТО
В прошлом году весь мир отмечал юбилей удивительнейшего творения Альберта Эйнштейна — общей теории относительности. В ней ньютоновские силы всемирного тяготения даны как искривление окружающего нас пространства-времени. Теория Эйнштейна впервые нашла подтверждение через четыре года после ее опубликования — во время солнечного затмения в 1919 году (к этому мы еще вернемся). Когда Эйнштейна спросили, как бы он отреагировал, если результат оказался бы отрицательным, он ответил: «Тогда мне было бы жаль Господа Бога, теория-то всё равно верна». До сих пор не угасает накал страстей вокруг физических, астрономических и философских следствий из ОТО. Каждый год появляются подтверждения, дополнения,...
Темная материя. Дефицит частиц, которых нет
Группа космологов предложила объяснение, почему во Вселенной наблюдается меньше темной материи, чем предсказывает теория инфляции. Работа будет опубликована 18 января в журнале Physical Review Letters. Препринт статьи размещен на сайте arXiv.org. Современная теория инфляции описывают особенности формирования Вселенной на временном промежутке от 10-36 секунды после Большого Взрыва до 10-32 секунды, что помогает физикам объяснить многие явления, например, происхождение крупномасштабной структуры космоса. Однако, согласно этой же теории, во Вселенной должно находиться больше темной материи, чем наблюдают астрономы. Во время инфляции происходило резкое расширение пространства в миллиардные доли секунды. В самом начале, когда...
Кризис в космологии
Наука стремительно развивается. Мы боремся с болезнями, углубляемся дальше в космос и открываем растущий зоопарк субатомных частиц. Но космология — которая пытается понять эволюцию целой Вселенной, используя теории, которые прекрасно работают для описания других систем, — зашла в тупик в поиске ответов на важнейшие вопросы. Мы до сих пор понятия не имеем, из чего состоит подавляющая часть Вселенной. Мы не можем понять, как Большой Взрыв мог мгновенно вырасти из ничего или откуда взялась энергия для «инфляции», короткого периода быстрого роста юной Вселенной. Но несмотря на эти пробелы в знаниях, именно...
Загадки коллайдера
Главная задача Большого адронного коллайдера — достоверно обнаружить хоть какие-нибудь отклонения от Стандартной модели (СМ). Коллайдер уже выполнил сотни проверок, и в некоторых из них данные действительно расходятся с предсказаниями СМ. Являются ли они первыми ласточками Новой физики, или же это всего лишь статистические флуктуации — пока неясно и потребует внимательного изучения. Ниже приведена сводка наиболее сильных отклонений. Подробную информацию по каждой «аномалии» можно найти на специальных страничках, которые будут обновляться по мере появления новых данных. Электрон-позитронная пара при 2,9 ТэВВ 2015 году было зарегистрировано событие рождения e+e−-пары с аномально большой инвариантной массой:...
Двухфотонный всплеск при 750 ГэВ
15 декабря в ЦЕРНе прошел традиционный предновогодний семинар, на котором была представлена первая порция серьезных результатов нового сеанса работы Большого адронного коллайдера. Две крупнейших коллаборации, CMS и ATLAS, рассказали в своих презентациях о самых интересных из полученных результатов. Одновременно с этим ATLAS обнародовал весь цикл предварительных результатов, приготовленных для сегодняшнего семинара. Аналогичные результаты CMS тоже выложены на странице их публикаций. Напомним, что в 2015 году Большой адронный коллайдер, отремонтированный и обновленный, приступил к новому сеансу работы — LHC Run 2. Интенсивность пучков в течение года поднималась плавно, поэтому накопленная за этот год интегральная светимость всё еще в несколько раз...
Валерий Рубаков о космологии. Минск. Тезисно
Признак большого ученого — умение объяснить сложные вещи простыми словами. Особенно это важно для космологии — науки, которая пытается ответить на "простые" вопросы: как образовался мир, что было до момента, за который мы не в силах заглянуть, почему космос становится все больше? Члена РАН, профессора физики Валерия Рубакова, коллеги называют русским Стивеном Хокингом за большую работу по популяризации космологии и физики элементарных частиц. Лекция Рубакова "Загадки Вселенной" при полном аншлаге прошла в большом конференц-зале Национальной академии наук. Sputnik приводит наиболее яркие фрагменты выступления российского ученого перед белорусской аудиторией. В разные стороны Вселенная расширяется — пространство тянется во все стороны, как ткань. С нынешним темпом...
Теория волокнистого строения темной материи
Гэри Презо, физик из Лаборатории реактивного движения NASA, обнаружил, что в результате гравитационных взаимодействий темной материи с планетами, вокруг последних могут возникать причудливые объекты, напоминающие волосы. Эти структуры окружают планеты на расстоянии порядка миллиона километров и могут быть использованы для прямого обнаружения темной материи. Презо использовал компьютерное моделирование для того, чтобы выяснить, каким образом темная материи может взаимодействовать с различными планетами. Его расчеты показали, что при прохождении потока частиц темной материи сквозь планету он гравитационно фокусируется в очень плотную нить, причем точка фокуса для частиц, прошедших сквозь земное ядро...