Метка: материя

Все, кто сколь­ко-нибудь инте­ре­су­ет­ся кос­мо­ло­ги­ей, зна­ют, что на ран­них эта­пах эво­лю­ции Все­лен­ной веще­ство в ней было очень горя­чим и плот­ным, а темп рас­ши­ре­ния Все­лен­ной — огром­ным. Пожа­луй, менее извест­но, что дан­ные наблю­да­тель­ной кос­мо­ло­гии неопро­вер­жи­мо сви­де­тель­ству­ют о том, что эта ста­дия, кото­рую назы­ва­ют ста­ди­ей горя­че­го Боль­шо­го взры­ва (клю­че­вое сло­во здесь — «горя­че­го»), была не самой пер­вой, что до этой ста­дии была еще какая-то эпо­ха (а воз­мож­но, и не одна) с кар­ди­наль­но ины­ми свой­ства­ми…

7 июня 2018 года в куль­тур­но-про­све­ти­тель­ском цен­тре «Архэ» состо­я­лась лек­ция ака­де­ми­ка РАН Вале­рия Руба­ко­ва о хигг­сов­ском бозоне и про­хо­дя­щих сей­час на БАКе иссле­до­ва­ни­ях. С любез­но­го согла­сия «Архэ» пуб­ли­ку­ем авто­ри­зо­ван­ное В. А. Руба­ко­вым изло­же­ние этой лек­ции, под­го­тов­лен­ное Бори­сом Штер­ном.

В нача­ле мар­та 2018 года в Nature опуб­ли­ко­ва­на ста­тья про резуль­тат аст­ро­но­ми­че­ских наблю­де­ний, кото­рый интер­пре­ти­ру­ет­ся как сви­де­тель­ство мас­со­во­го рож­де­ния пер­вых звезд во Все­лен­ной воз­рас­том око­ло 180 млн лет. Ста­тья вызва­ла замет­ный отклик в СМИ. Для того, что­бы пред­ста­вить резуль­тат широ­ко­му кру­гу чита­те­лей, тре­бу­ет­ся экс­курс в исто­рию моло­дой Все­лен­ной.

Новые нау­ки ред­ко воз­ни­ка­ют прак­ти­че­ски в одно­ча­сье, как Афи­на из голо­вы Зев­са. Одна­ко сто лет назад нечто подоб­ное име­ло место. Имен­но так появи­лась на свет одна из самых дина­мич­ных и пер­спек­тив­ных наук наше­го вре­ме­ни — физи­че­ская кос­мо­ло­гия. В 1916 году Аль­берт Эйн­штейн напи­сал четы­ре ста­тьи с деталь­ным изло­же­ни­ем общей тео­рии отно­си­тель­но­сти, после чего при­ме­нил ее для моде­ли­ро­ва­ния Все­лен­ной. Свои резуль­та­ты он пред­ста­вил в ста­тье Kosmologische Betrachtungen zur Allgemeinen Relativitätstheorie, Preussische Akademie der Wissenschaften, Sitzungsberichte, 1917 (part 1), 142–152, отправ­лен­ной в печать 8 фев­ра­ля 1917 года. В этой рабо­те он смо­де­ли­ро­вал Все­лен­ную в виде ста­тич­но­го трех­мер­но­го неев­кли­до­ва про­стран­ства поло­жи­тель­ной кри­виз­ны, запол­нен­но­го непо­движ­ной мате­ри­ей посто­ян­ной плот­но­сти. В осно­ву сво­ей моде­ли Эйн­штейн поло­жил ряд допу­ще­ний, кото­рые в целом соот­вет­ство­ва­ли аст­ро­но­ми­че­ской пара­диг­ме того вре­ме­ни. Она вполне поз­во­ля­ла пред­по­ло­жить (так и сде­лал Эйн­штейн), что свой­ства Все­лен­ной не изме­ня­ют­ся со вре­ме­нем. Он так­же посту­ли­ро­вал, что в кос­мо­се нет ни выде­лен­ных мест, ни выде­лен­ных направ­ле­ний, а гра­ви­ти­ру­ю­щая мате­рия в сред­нем рав­но­мер­но рас­пре­де­ле­на по Все­лен­ной.

Отве­тить на вопрос, как появи­лась Все­лен­ная, уче­ные пыта­лись доволь­но дав­но. Но все тео­ре­ти­че­ские моде­ли ока­зы­ва­лись недо­ка­зан­ны­ми, пока не появи­лась тех­ни­че­ская воз­мож­ность это про­ве­рить. Сего­дня наблю­де­ния, экс­пе­ри­мен­ты за кос­ми­че­ским про­стран­ством с помо­щью новей­ших теле­ско­пов под­твер­жда­ют пред­по­ло­же­ния физи­ков, кото­рые при­ду­ма­ли неве­ро­ят­ную, на пер­вый взгляд, инфля­ци­он­ную модель Все­лен­ной. Пред­ла­га­ем ваше­му вни­ма­нию интер­вью Оль­ги Орло­вой с одним из ее созда­те­лей, ака­де­ми­ком РАН Алек­се­ем Ста­ро­бин­ским.

В 2016 году про­фес­сор Уни­вер­си­те­та шта­та Мин­не­со­та (США) Миха­ил Шиф­ман и Арка­дий Вайн­штейн, а так­же их кол­ле­га Натан Зай­берг (Nathan Seiberg) из Инсти­ту­та пере­до­вых иссле­до­ва­ний Прин­стон­ско­го уни­вер­си­те­та ста­ли лау­ре­а­та­ми одной из выс­ших наград в физи­ке — меда­ли Дира­ка. О сво­их иссле­до­ва­ни­ях Миха­ил Арка­дье­вич Шиф­ман рас­ска­зал Ната­лии Деми­ной.

В 1955 году в Жене­ве про­хо­ди­ла Меж­ду­на­род­ная кон­фе­рен­ция по мир­но­му исполь­зо­ва­нию атом­ной энер­гии. Выступ­ле­ние одно­го из доклад­чи­ков нача­лось необыч­но. Он вышел на три­бу­ну с боль­шим чемо­да­ном, вынул из него ста­рую пле­те­ную обувь и объ­явил, что ее носил житель Север­ной Аме­ри­ки 9500 лет назад. Затем извлек из чемо­да­на обло­мок дере­вян­но­го вес­ла и ска­зал, что оно изго­тов­ле­но в Древ­нем Егип­те 3000 лет назад. Каким обра­зом доклад­чик узнал об этом? Дело в том, что на три­буне сто­ял раз­ра­бот­чик радио­угле­род­но­го мето­да дати­ров­ки архео­ло­ги­че­ских арте­фак­тов, буду­щий лау­ре­ат Нобе­лев­ской пре­мии аме­ри­кан­ский физи­ко­хи­мик Фрэнк Уил­лард Либ­би.

При­ня­то счи­тать, что фан­та­сты ни во что не ста­вят зако­ны при­ро­ды, управ­ля­ю­щие реаль­ным миром. Но так ли отваж­ны и без­рас­суд­ны «твор­цы миров» и так ли про­сто опи­сать во всех подроб­но­стях мир с иным устрой­ством (даже если в голо­ву при­шла дей­стви­тель­но ори­ги­наль­ная идея)? Раз­би­ра­ет­ся Мак­сим Бори­сов.

5 фев­ра­ля ЕКА обна­ро­до­ва­ло обшир­ный мас­сив мате­ри­а­лов, осно­ван­ных на обра­бот­ке и ана­ли­зе дан­ных, собран­ных аппа­ра­ту­рой кос­ми­че­ской обсер­ва­то­рии «Планк». Про­фес­сор физи­ки Прин­стон­ско­го уни­вер­си­те­та Лай­ман Пейдж в бесе­де с науч­ным жур­на­ли­стом из Вашинг­то­на Алек­се­ем Леви­ным про­ком­мен­ти­ро­вал этот новый транш план­ков­ской инфор­ма­ции.