Перейти к содержимому 
На этой неделе исследователи ALMA сообщили об обнаружении кислорода в самой далекой из известных галактик. Геологи считают, что необычные структуры в горных породах пустынных регионов Намибии, Омана и Саудовской Аравии могут быть свидетельством существования неизвестных микроорганизмов. А группа физиков, возможно, смогла сгенерировать крошечный электрический заряд, используя энергию вращения Земли. Но самой громкой новостью стало второе публичное представление данных исследования DESI, которое может перевернуть стандартную модель.
DESI наступает на Стандартную модель
Новое поколение космологических исследований стартовало на этой неделе с публикации второго набора данных, собранных спектроскопическим инструментом Dark Energy Spectroscopic Instrument – Спектроскопический прибор темной энергии (DESI) в Национальной обсерватории Китт-Пик в Аризоне. Этот инструмент создает карту невероятно огромного количества 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 реликтового излучения — эха Большого взрыва — показало, что это расширение ускоряется по неизвестным причинам. Астрономы называют такое явление “темной энергией”, что в переводе на человеческий означает “мы не понимаем, что это за энергия”.
Новые данные, полученные в рамках проекта DESI, большая часть которых представляет собой уточнение первого набора данных, указывают на возникающие противоречия между наблюдениями за расширением Вселенной. Когда исследователи объединили новые данные с предыдущими наблюдениями, они обнаружили признаки того, что влияние темной энергии на расширение Вселенной может ослабевать со временем.
“Когда мы объединяем все космологические данные, они указывают на то, что расширение Вселенной ускорялось немного быстрее около 7 миллиардов лет назад”, — сказал Арно де Маттиа, французский физик из команды, анализирующей данные. Однако исследователи подчеркивают, что у них пока нет абсолютной уверенности в этом — то есть исследование еще не достигло статистического порога “пяти сигм”, который физики используют как маркер достоверности.
Эта новая теория “эволюционирующей темной энергии” повлияет на стандартную космологическую модель, которая потребует существенных изменений для учета новых открытий.
Хорошо, но давайте пофантазируем
Предположим, что этот результат — то, что темная энергия меняется со временем — будет подтвержден DESI и будущими исследованиями следующего поколения к концу десятилетия. Сейчас стандартная модель предполагает расширение Вселенной до ее окончательной “тепловой смерти”. Но теперь мы можем рассмотреть более захватывающие, кинематографичные сценарии судьбы Вселенной: если ускорение расширения Вселенной будет увеличиваться со временем, она может разорваться в “Большом разрыве”. Или же она может достичь точки максимального расширения и схлопнуться в “Большом сжатии”.
В сценарии “Большого разрыва”, по мере того как ускорение расширения Вселенной стремится к бесконечности за конечное время, вся материя, вплоть до атомов и субатомных частиц, а также само пространство-время (как говорят лучшие мастера подземелий) “разрываются на части”.
По мере приближения Вселенной к этой точке галактики потеряют гравитационную связность, так как материя рассеется; затем то же самое произойдет с планетными системами; потом с военными эскадрильями, семьями и супружескими парами. Затем атомы ионизируются, так как электроны будут оторваны от них. Наконец, сами атомные ядра распадутся.
Напротив, в сценарии “Большого сжатия” расширение Вселенной обратится вспять, и вся материя и пространство-время снова сойдутся в сингулярность или, по крайней мере, в одну точку. Если Вселенная содержит достаточно высокую плотность материи, гравитация остановит расширение, и вся материя начнет сжиматься.
Это приводит к третьей теории — “Большому отскоку”, которая предполагает, что Вселенная сама по себе является циклом расширений, сжатий и повторных расширений. В точке наименьшего сжатия общая теория относительности требует появления сингулярности.
Однако физики теоретизируют, 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). Эта теория в настоящее время настолько далека от порога «пяти сигм», что сама фактически существует в другой Вселенной, но, бесспорно, является самой красивой из теорий о природе Вселенной.
Публикации данных DESI общедоступны в Интернете
Читайте также: Ученые больше не уверены, что Вселенная началась со взрыва
Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.