В предновогоднем выпуске ТрВ-Наука я опубликовал статью «Год великого перелома и его предыстория». Она была посвящена очень важному этапу в эволюции физики, который занял три десятилетия и в конечном счете сделал возможным появление абсолютно революционных работ с первыми формулировками квантовой механики, обнародованных во второй половине 1925 года. Однако 1925 год стал свидетелем и другого не менее революционного научного прорыва — в наблюдательной астрономии. Речь шла о существовании звездных скоплений того же масштаба, что и наш Млечный Путь, однако лежащих далеко за его границами.
Метка: Вселенная
Просветление темной энергии: Вселенная стала выглядеть интереснее
В потоке дутых и зачастую безграмотных сенсаций про старение света, про опровержение теории Большого взрыва и нарушение всевозможных основ космологии мало кто пока обратил внимание на действительно важную и потенциально сенсационную новость: темная энергия — скорее всего, не имманентное свойство вакуума или лишний член в уравнениях общей теории относительности, а физическое поле со своей естественной динамикой. Такой вариант темной энергии укладывается в стандартную ΛCDM-модель, он называется «квинтэссенция» и делает судьбу Вселенной гораздо более интересной, чем вечное экспоненциальное расширение.
Вера и только вера. Рассказ Павла Амнуэля
Они встретились в кафе на Пятнадцатой улице Северо-Запада, договорившись по телефону. Прежде они не были знакомы, но, конечно, друг о друге слышали. Один жил в Вашингтоне, другой приехал в столицу по делам и на следующий день должен был вернуться в Итаку, штат Нью-Йорк. Не стали терять время на знакомство. Один достал пачку «Кэмел», сигареты, которые курил непрерывно, одну за другой. Второй достал сигарету из портсигара и вопросительно посмотрел на первого. Тот кивнул (в глазах у него блеснула смешливая искорка). Второй закурил, стараясь, чтобы сладкий дым не мешал визави. Первый заказал капучино и булочку, второй — двойной черный кофе без сахара.…
Порфирион-джет пронзил филамент и бьет в близлежащий войд
В начале 2024 года международная команда астрономов обнаружила квазар с джетами рекордного размаха — 7 Мпк (23 млн световых лет). Объекту дано название «Порфирион» по имени самого могучего древнегреческого мифологического гиганта. Джеты обнаружены с помощью европейского массива длинноволновых радиотелескопов LOFAR. Квазар находится на красном смещении 0,9, что соответстветствует возрасту Вселенной 6,3 млрд лет (7,5 млрд лет назад). Наиболее четкие изображения получены на длинах волн 2,08 и 0,46 м.
Красота научных исследований
Аргоннская национальная лаборатория — старейший национальный исследовательский центр Министерства энергетики США, основанный в 1946 году и расположенный в сорока километрах от Чикаго. Лаборатория проводит фундаментальные исследования в области физики, биологии, изучения окружающей среды; строительства и эксплуатации дорогостоящих научных комплексов — как для нужд самой лаборатории, так и других промышленных и научных центров. И к тому же там проводятся фотоконкурсы, посвященные науке.
Российские ученые ожидают найти взрывающиеся бозе-астероиды
У большинства физиков нет сомнений в существовании темной материи (которая участвует почти исключительно в гравитационных взаимодействиях и недоступна прямым наблюдениям), однако из каких именно частиц она состоит, пока неизвестно. В последние годы интерес теоретиков сместился в сторону рассмотрения легких частиц, прежде всего аксионов, а также «размытой» холодной темной материи. В новой статье группы российских теоретиков, посвященной моделированию поведения легких частиц темной материи внутри галактических гало и образованию так называемых бозе-звезд, предсказано, в частности, что если темная материя состоит из аксионов квантовой хромодинамики, то бозе-звезды в современной Вселенной смогут достичь астероидных масс, при этом найдены и закон их роста, и его…
Происхождение жизни: неферментативная репликация
Беседа главного редактора «Троицкого варианта» Бориса Штерна с докт. биол. наук Александром Марковым о происхождении, эволюции и распространении жизни. Видеоверсия — https://youtu.be/MlSx6chmUME
Репликаторы: место жизни во Вселенной. Интервью с Евгением Куниным
Продолжаем серию интервью про жизнь во Вселенной беседой главного редактора ТрВ-Наука Бориса Штерна с ведущим научным сотрудником Институтов здравоохранения США, членом Национальной академии наук США и Американской академии искусств и наук Евгением Куниным о происхождении, распространении жизни и вероятности этого события.
Функция Гуревича
«Смотрите вверх! Выше! Еще выше! Как называете вы тот треугольник ярких звезд? У нас-то для него нет имени, на нашем небе нет такого созвездия. Так вот, в нижнем углу треугольника есть небольшая звездочка спектрального класса G2. Не ищите: она не различима простым глазом. Это наше Солнце. Возле него система спутников. Мы оттуда, мы — из Солнечной системы». Так начиналась научно-фантастическая повесть (по объему и по сюжету это, конечно, масштабный роман) Георгия Гуревича, вышедшая в издательстве «Мысль» в 1965 году…
«Как только темную материю найдут, глава о ней сколлапсирует страниц в десять»
Год назад ушел из жизни выдающийся физик — академик Валерий Рубаков. Он оставил после себя не только широко известные научные результаты, но и прекрасную школу, а также замечательные книги. Публикуем беседу с одним из его учеников и соавторов, Дмитрием Горбуновым, членкором РАН, гл. науч. сотр. ИЯИ РАН, организатором прошедшей недавно международной конференции «Физика частиц и космология», посвященной памяти Рубакова. Интервью брал Борис Штерн.
Лем: Астроинженерия и космология
В конце 1950-х — 1960-х годах весьма популярными стали вопросы о существовании иных космических цивилизаций, кроме земной. Одной из первых монографий на эту тему стала книга советского астрофизика Иосифа Шкловского «Вселенная, жизнь, разум». В ней рассматривались вопросы существования и развития таких цивилизаций, взаимных контактов, распространенность цивилизаций в нашей Галактике и других звездных системах. Лем высоко оценил работу Шкловского и в «Сумме технологии» посвятил этим вопросам главу «Космические цивилизации».
30 лет тому вперед: какие открытия нас ждут (Сергей Попов)
Давайте посмотрим на тридцать лет назад. В то время мы еще не открыли ни одной планеты у нормальных звезд, похожих на Солнце, и не знали о том, что наша Вселенная расширяется всё быстрее и быстрее. Первое явилось итогом целенаправленных усилий по поиску экзопланет, второе стало для большинства ученых неожиданным результатом исследований в области внегалактической астрономии и космологии. В современной науке какие-то крупные достижения мы можем предвидеть, а какие-то — нет. Будем считать, что бокал наполовину полон и попробуем задуматься, что мы узнаем о Вселенной в ближайшие тридцать лет.
Есть ли альтернатива углеродно-водной жизни? Панспермия и альтернативная биохимия
Эта статья основана на выступлении Михаила Никитина на форуме «Ученые против мифов», состоявшемся в конце апреля 2023 года в Москве. В номере ТрВ № 378 от 16 мая 2023 года был опубликован краткий пересказ выступлений на форуме, а теперь мы публикуем полный текст в последующей редакции Михаила. Мы также добавили к статье пару вопросов из дискуссии — тех, что показались нам наиболее интересными.
Отличается ли Вселенная от своего зеркального отражения?
Недавно (электронный препринт 9.06.2022, журнальная версия 22.05.2023) вышла статья «Measurement of parity-odd modes in the large-scale 4-point correlation function of Sloan Digital Sky Survey Baryon Oscillation Spectroscopic Survey twelfth data release CMASS and LOWZ galaxies» Jiamin Hou, Zachary Slepian, Robert N Cahn, в которой утверждается, что в четырехточечной корреляции галактик наблюдается нарушение пространственной четности. Иными словами, Вселенная статистически отличается от своего зеркального отражения.
Популярно без занудства
Иногда приходится слышать, что сейчас, дескать, не время для содержательной деятельности. Я всегда отвечаю, что именно сейчас эта самая содержательная деятельность нужна вдвойне. Поэтому я уверен, что надо всеми силами поддерживать волонтерские движения, в том числе просветительские, в том числе разнообразные фестивали популярной науки. В конце апреля в одно и то же время таковых произошло сразу два — в Казани (Фестиваль популяризации науки MILMAX Production) и в Москве — очередные «Ученые против мифов».
Что мы знаем в космологии?
В ТрВ опубликовано довольно много статей по космологии, освещающих разные этапы развития Вселенной. Однако это столь захватывающая мировоззренческая тема, что относится к случаям, когда «слишком много» не бывает. До сих пор космологическую тему в ТрВ вели Валерий Рубаков, Олег Верходанов и Борис Штерн. Всегда важно услышать ту же историю в изложении других профессионалов — так картина становится более стереоскопической. Сегодня мы публикуем доклад в МИФИ членкора РАН, гл. науч. сотр. ИЯИ РАН Дмитрия Горбунова, записанный и обработанный пресс-секретарем ИЯИ РАН Полиной Юдиной.
День космонавтики
О чем мечтают люди? Я, например, позволяю себе мечтать о том дне, когда я стану ректором Первого Марсианского Университета. Мечтать о днях, когда мы не просто полетим за пределы Земли, но полетим колонизировать Вселенную. И пусть ревут двигатели, строятся гигантские корабли, осваиваются астероиды! Пусть снаряжаются экспедиции-поколений, которые полетят к звездам! Пусть на Энцеладе и Европе появятся станции и аванпосты, а на Марсе появится первый внеземной город! Пусть люди оставят свои следы на пыльных тропинках неизведанных планет… И пусть ТАМ люди ведут себя немного умнее, чем на Земле…
Победил ли «генезис» инфляцию?
Когда я разместил в соцсетях первоапрельскую шутку под названием «Генезис победил инфляцию», ряд комментаторов воспринял это на полном серьезе, несмотря на дату, типичный физтеховский юмор и не очень тонкий намек на недавний случай с директором Института общей генетики чл.- корр. Кудрявцевым (ср. директор Института общей космологии чл.- корр. Лысовцев). Кстати, ссылка, приведенная в этой шутке, вполне реальная, и статья по ссылке под названием “Galilean Genesis: an alternative to inflation” вполне серьезная…
Кое-что о гамма-всплесках
Эту статью я должен был написать давно, поскольку, во-первых, уже пять месяцев назад произошел уникально сильный гамма-всплеск, побивший предыдущий рекорд по яркости сразу на порядок. Во-вторых, моя докторская была посвящена именно гамма-всплескам. Но так получилось, что гораздо важней было разобраться, что есть в этом всплеске нового интересного и опубликовать научную статью. Это сделано, статья отправлена, пора отдать залежавшийся долг широкому кругу читателей. Кое-что по поводу гамма-всплесков вообще и этого конкретно я уже писал, теперь попробую написать основательней…
Лучший из миров. Фантастический рассказ Павла Амнуэля
— Садитесь в кресло, — не глядя на меня, сказал Бен-Дор, дежурный Центра Дружественного Солипсизма имени Эрве Цвирна. — Расслабьтесь. Видите перед собой зеленую точку? На нее и смотрите. Я объясню вам принцип действия аппарата, и начнем. — Не надо объяснять, — усаживаясь в кресло, попросил я. — Всё это я знаю, сам инструкцию писал. — Неважно, — отмахнулся Бен-Дор. — Моя обязанность — зачитать инструкцию, ваша — подписать согласие.
Фред Хойл и мир де Ситтера
В этом выпуске мы публикуем статью Виталия Мацарского (стр. 2), где основным героем, кроме Леметра, выступает Фред Хойл. Со времен, описываемых в статье, утекло много воды, и гипотеза Хойла о стационарной Вселенной в изменившемся научном контексте выглядит несколько иначе. С одной стороны, она представляется совершенно ошибочной с точки зрения фактов, с другой — гораздо лучше согласующейся с современной картиной науки (хотя от этого не стала менее ошибочной)…
Жорж Леметр, монсеньор Большой взрыв
От бельгийского телевидения в самый канун 2023 года пришел нежданный новогодний подарок: фламандский канал показал интервью с аббатом Жоржем Леметром, снятое в 1964 году. Это видео считалось потерянным и нашлось совершенно случайно. Я много читал о Леметре, видел фотографии, в том числе рядом с Эйнштейном, но никак не ожидал увидеть его «живьем». И тут такой подарок! Жорж Леметр был выдающимся ученым, теоретически предсказавшим расширение Вселенной еще в 1927 году, независимо от нашего соотечественника Александра Фридмана, получившего тот же результат пятью годами ранее…
Ответы на вопросы трудящихся
Мы с Алексеем Кудря затеяли серию видеороликов с моими ответами на вопросы по астрофизике, собранные в соцсетях и на YouTube. Идея принадлежит Алексею — он известный астроном-любитель, а теперь и член команды ТрВ-Наука. Я вначале отнесся к идее прохладно, но постепенно втянулся, и когда прозвучало предложение сделать из этого книгу, отнесся к нему почти всерьез: чем черт не шутит?
Ярчайший гамма-всплеск: требуется ли Новая Физика?
9 октября 2022 года был зарегистрирован самый яркий гамма-всплеск за всю историю наблюдений. Он произошел довольно близко: разные оценки (по линиям поглощения в послесвечении всплеска и по линиям родительской галактики) сходятся на красном смещении z = 0,151 (2 млрд световых лет).
Обзор новостей астрофизики: Песочные часы от «Уэбба», VLT стал лучше видеть, новая карта Вселенной, астрономы ищут себе подобных
Песочные часы от «Джеймса Уэбба». Очень Большой Телескоп (VLT) в Чили стал лучше видеть. Новая карта Вселенной: сотни тысяч галактик. Астрономы искали себе подобных и не нашли.
Новая парадигма в научной фантастике
Фантастическая наука, как и наука обычная, переживает свои кризисы, застои, взлеты и революции. Одна из таких революций произошла незаметно для читателей (не исключено, что и для авторов) в 1970–1990-х годах, что, в частности, привело к нынешнему кризису новых научно-фантастических идей.
Деннис Шиама — катализатор талантов
Мой университетский друг, ныне член-корреспондент НАН Украины, делил всех ученых на «производителей» и «опылителей». Первые, как правило, упорно занимаются четко очерченным кругом проблем, бьют в одну точку и часто добиваются выдающихся результатов. Другие — собирают идеи, не обязательно свои, и щедро раздают их ученикам, которые нередко на голову превосходят своих наставников. Бывают и совмещающие обе эти ипостаси универсалы, как, например, Яков Борисович Зельдович. Деннис Шиама (Dennis William Sciama, 1926–1999) явно принадлежал к «опылителям».
Бытие из бита
Иногда случаются любопытные совпадения. Только вышел номер нашей замечательной газеты от 4 октября с моей заметкой о Дэвиде Боме, как тут же объявили лауреатов Нобелевской премии по физике. А присудили ее трем ученым, которые на практике показали, что взгляды Бома, скорее всего, неверны. В вышедшем почти десять лет назад сборнике «Наука и предельная реальность» есть статья одного из лауреатов — австрийского физика Антона Цайлингера. Сборник посвящен юбилею Джона Арчибальда Уилера и содержит доклады, прочитанные на проходившем в марте 2002 года симпозиуме…
Дэвид Бом: «белая ворона» в физике и в жизни
Герой нашего очерка родился в 1917 году в Пенсильвании, в семье еврейских эмигрантов: отец его был родом из закарпатского города Мука́чево (ныне Украина), а мать — из Литвы. У отца был довольно успешный мебельный магазин, так что семья не бедствовала. Ни о каких науках в доме и речи не шло. Интерес к науке возник, когда десятилетний Дэвид увлекся научной фантастикой. Он залпом проглотил классиков — Эдгара По, Жюля Верна и Герберта Уэллса. Тогда же он стал интересоваться астрономией, но чисто теоретически…
Телескоп «Джеймс Уэбб»: продвижение вглубь времен
Недавно появилось сообщение, что телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил рекордно далекую галактику с красным смещением z = 13, что соответствует возрасту Вселенной 300 млн лет, и еще одну с z = 11. Находки сделаны при обзоре всего 50 квадратных угловых минут неба. До этого рекорд был около z = 11. Здесь требуется уточнение. Результат получен так называемым фотометрическим методом: измеряется яркость объекта в разных спектральных полосах и потом методом максимального правдоподобия подбирается красное смещение, наилучшим образом описывающее результат измерения…
«Джеймс Уэбб» реализует лучшие методы наземной астрономии
Владимир Сурдин, канд. физ.-мат. наук, доцент физического факультета МГУ, ст. науч. сотр. Государственного астрономического института им. Штернберга, рассказал Алексею Кудря о космическом телескопе «Джеймс Уэбб» (James Webb Space Telescope — JWST), который спустя полгода после запуска наконец-то начал полноценную работу.
Вселенная, принимающая решение, очень вдохновляет
С большим интересом прочитала свежую работу Виталия Ванчурина, Юрия Вольфа, Евгения Кунина и Михаила Кацнельсона Toward a theory of evolution as multilevel learning. Одно только название публикации будоражит, а междисциплинарный характер работы возвращает нас к началам науки, что придает ей особую ценность. Статья написана специалистами в тех областях, к которым я не принадлежу, поэтому данная заметка — попытка постоять рядом и подышать общим воздухом.
«Мы, оглядываясь, видим лишь руины»
В прошлом году историк палеонтологии и знаток палеонтологических древностей Антон Нелихов внезапно выступил в неожиданном для себя жанре — написал не про отдаленное прошлое планеты и изучение этого прошлого, а напротив, про будущее. При смене направления взгляда парадоксальным образом ничего особенно не поменялось…
Происхождение жизни. От РНК‑мира к белкам
Сейчас будет редкое зрелище. Главный редактор (Борис Штерн) будет пытать своего зама (Михаила Гельфанда), причем главный редактор — в качестве студента, зам — в качестве профессора. Мы начинаем довольно большую серию интервью и статей с довольно простым месседжем: когда плохо вокруг тебя и тебе самому, иногда очень полезно вернуться к основам и освежить систему координат. Поэтому мы будем говорить о таких фундаментальных вещах, как происхождение жизни, ее ценность, Вселенная, экзопланеты, возможность колонизовать другие миры и так далее.
Александр Марков: «Я считаю вполне реальным, что в одной галактике есть несколько обитаемых планет»
Борис Штерн в интервью с Александром Марковым обсуждает узкие места в теории происхождения жизни: абиогенный синтез нуклеотидов, неферментативная репликация РНК, эволюция рибосомы, возникновение эукариотической клетки.
Самые яркие магниты Вселенной: реальность или иллюзия?
Я часто ловлю себя на мысли, что астрофизика — преимущественно наблюдательная наука в том смысле, что теории нередко приходится догонять наблюдения, а удачное наблюдение может взбудоражить и перевернуть целую область. Хорошим примером является неожиданное открытие в 2014 году нейтронных звезд в ультраярких рентгеновских источниках, что перевернуло наше представление о том, насколько яркими могут быть нейтронные звезды, а объяснение этого феномена по-прежнему является вызовом теоретикам. Но давайте по порядку.
Весь мир — нейросеть
За неделю до того дня, когда стало казаться, что весь мир — это война, мы записали интервью с физиком из Национальных институтов здоровья (NIH, США) и Института перспективных исследований Дулута (США) Виталием Ванчуриным, который считает, что весь мир — это нейросеть. Об этой гипотезе и совместной работе с Михаилом Кацнельсоном, Юрием Вольфом и Евгением Куниным над статьями о теории обучения и эволюции он рассказал Наталии Деминой.
Вся наша жизнь — задачи по оптимизации
Разговор о новой теории, объединяющей теорию эволюции, теорию обучения и статистическую термодинамику, мы продолжаем с Михаилом Кацнельсоном, лауреатом премии Спинозы и Гамбургской премии по теоретической физике, профессором теории конденсированного состояния Университета Радбода (Неймеген, Нидерланды), членом Королевской академии наук и искусств Нидерландов и Европейской академии. Беседовала Наталия Демина.
Жизнь как многоуровневое обучение
В феврале 2022 года в PNAS вышли две концептуальные статьи о теории эволюции «К теории эволюции как многоуровнему обучению» и «Термодинамика эволюции и происхождение жизни». Их авторы — физики Виталий Ванчурин и Михаил Кацнельсон, а также биологи Юрий Вольф и Евгений Кунин. Предлагаем вниманию читателей беседу Наталии Деминой с вед. науч. сотр. Института здравоохранения США, членом Национальной академии наук США, членом Американской академии искусств и наук, иностранным членом РАН Евгением Куниным.
Краткий курс истории Вселенной
После нескольких заметок по космологии было бы полезно совершить беглый экскурс по всей истории Вселенной — от Большого взрыва до наших дней. Впрочем, оставим за кадром то, что было до Большого взрыва, — космологическую инфляцию: там слишком много возможностей, которые заслуживают отдельного курса.
Нескучная темная материя
О разных гипотезах происхождения темной материи, о том, какие гипотезы уже можно отвергнуть, а какие кажутся перспективными, главред нашей газеты Борис Штерн поговорил с астрофизиком академиком РАН Игорем Ткачевым.
Что такое вселенная. Динамика и размножение
Продолжаем публиковать заметки из серии «Космологический ликбез», которые, возможно, станут главами новой книги (рабочий вариант названия «Острые углы космологии», автор Б. Штерн, научный редактор Валерий Рубаков). В предыдущей статье речь шла о геометрии и кинематике вселенной (с маленькой буквы — имеется в виду обобщенное понятие). Теперь речь пойдет о динамике — что управляет расширением/сжатием вселенной, каким уравнением оно описывается и какие существуют основные варианты динамики.
Космологический ликбез. Что такое Вселенная
Мы в соавторстве с Валерием Рубаковым работаем над книгой с рабочим названием «Острые углы космологии». Она будет во многом полемической: рассмотрим основные темы, о которых спорят и судачат, и вопросы, ответы на которые пока еще не знают. Но для начала — ликбез. Это первая глава будущей книги.
Откуда взялись мощные ранние квазары?
Недавно были найдены квазары с очень большим красным смещением, содержащие черные дыры массой свыше миллиарда солнечных. Мы наблюдаем их из молодой Вселенной, когда ее возраст составлял сотни миллионов лет. Как эти черные дыры успели к тому времени поглотить миллиарды солнечных масс вещества? Как образовались зародыши сверхмассивных черных дыр? Насколько массивными изначально были эти зародыши?
Зачем религии наука?
Самопроизвольное возникновение жизни и человеческого разума — процесс настолько маловероятный, что нет смысла его даже рассматривать. Физические и астрофизические свойства Вселенной должны быть взаимно согласованы с такой тщательностью и вероятность случайного совпадения всех условий так мала, что для возникновения на Земле человечества потребовалось бы время на много порядков большее, чем время реальной жизни нашей Вселенной. Но мы-то существуем и можем задать сакраментальный вопрос: каким же образом случилось это крайне невероятное событие?
Как лететь с Земли до звезд
Тема межзвездного перелета нереспектабельна для физика: это, скорее, область литературы, точнее, научной фантастики. Однако меня вдохновил пример Фримена Дайсона, который всю жизнь пускался во всякие нереспектабельные мероприятия (включая проект межзвездного корабля) и при этом более-менее сохранил свою репутацию. Собственно, я подошел к этой теме как раз через научную фантастику…
Вселенная Эдгара По
Кто первым предположил, что в атомах заключена огромная энергия и, если ее «освободить», произойдет взрыв немыслимой мощности? Ожидаемый ответ: о возможности использования атомной энергии физики заговорили, когда в 1934 году Энрико Ферми построил первый атомный реактор.Однако еще в 1908 году русский писатель Александр Богданов опубликовал роман «Красная звезда», где описал космический корабль марсиан «этеронеф», двигатели которого использовали энергию атомов. А Герберт Уэллс в 1913 году опубликовал роман «Освобожденный мир»…