Има все повече доказателства, че някои части на Вселената може да са специални. Един от крайъгълните камъни на съвременната астрофизика е космологичният принцип, според който наблюдателите на Земята виждат същото като наблюдателите от всяка друга точка на Вселената и че законите на физиката са еднакви навсякъде.
Много наблюдения подкрепят тази идея. Например, Вселената изглежда повече или по-малко еднаква във всички посоки, с приблизително еднакво разпределение на галактики от всички страни.
Но през последните години някои космолози започват да поставят под въпрос валидността на този принцип.
Те сочат данните от изследването на свръхнови тип 1, които се отдръпват от нас с непрекъснато нарастваща скорост, което показва не само, че Вселената се разширява, но и непрекъснато увеличаващо се ускорение на това разширяване.
Любопитното е, че ускорението не е равномерно във всички посоки. В някои посоки Вселената се ускорява по-бързо, отколкото в други.
Но колко можете да се доверите на тези данни? Възможно е в някои посоки да наблюдаваме статистическа грешка, която ще изчезне с правилния анализ на получените данни.
Промоционално видео:
Ронг-Джен Кай и Жонг-Лианг Туо от Института по теоретична физика към Китайската академия на науките в Пекин отново провериха получените данни от 557 свръхнови от всички части на Вселената и извършиха многократни изчисления.
Днес те потвърдиха наличието на хетерогенност. Според техните изчисления най-бързото ускорение се случва в съзвездието Лисички от северното полукълбо. Тези данни са в съответствие с данните от други проучвания, според които в космическата микровълнова фонова радиация има нееднородност.
Това би могло да накара космолозите да стигнат до смелото заключение, че космологичният принцип е грешен.
Възниква вълнуващ въпрос: защо Вселената е разнородна и как това ще се отрази на съществуващите модели на Космоса?
Подгответе се за галактически ход
Група изследователи от САЩ и Канада публикува карта на обитаемите зони на Млечния път. Статията на учените е приета за публикуване в списанието Astrobiology, а нейният предпечат е достъпен на arXiv.org.
млечен път
Според съвременните концепции Галактическата обитаема зона (GHZ) се дефинира като регион, в който има достатъчно тежки елементи за формиране на планети, от една страна и който не е засегнат от космическите катаклизми, от друга. Основните подобни катаклизми според учените са експлозии на свръхнови, които лесно могат да "стерилизират" цяла планета.
Като част от изследването учените са изградили компютърен модел за образуване на звезди, както и супернови тип Ia (бели джуджета в бинарните системи, крадещи материя от съсед) и II (експлозия на звезда над 8 слънчеви маси). В резултат астрофизиците успяха да идентифицират райони на Млечния път, които на теория са подходящи за обитаване.
Освен това учените са установили, че около 1,5 процента от всички звезди в галактиката (тоест около 4,5 милиарда от 3 × 1011 звезди) обитавани планети биха могли да съществуват в различно време.
Нещо повече, 75 процента от тези хипотетични планети трябва да са в прихващане на приливи и отливи, тоест постоянно да „гледат“звездата с една страна. Дали животът е възможен на такива планети е въпрос на спор между астробиолозите.
За да изчислят GHZ, учените използваха същия подход, който се използва за анализ на обитаемите зони около звезди. Такава зона обикновено се нарича регион около звезда, в който течната вода може да съществува на повърхността на скалиста планета.
Нашата Вселена е холограма. Има ли реална реалност?
Характерът на холограмата - „цяла във всяка частица“- ни дава напълно нов начин за разбиране на структурата и реда на нещата. Виждаме обекти, например елементарни частици, разделени, защото виждаме само част от реалността.
Тези частици не са отделни "части", а граници на по-дълбоко единство
На някакво по-дълбоко ниво на реалността такива частици не са отделни предмети, но, все пак, продължение на нещо по-фундаментално.
Учените стигнаха до извода, че елементарните частици са в състояние да си взаимодействат помежду си, независимо от разстоянието, не защото обменят някакви мистериозни сигнали, а защото раздялата им е илюзия.
Ако разделянето на частиците е илюзия, тогава на по-дълбоко ниво всички обекти в света са безкрайно свързани помежду си.
Електроните в въглеродните атоми в мозъка ни се свързват с електроните на всяка сьомга, която плува, всяко сърце, което бие, и всяка звезда, която свети в небето.
Вселената като холограма означава, че не сме
Холограмата ни казва, че сме холограма.
Учените от Центъра за астрофизични изследвания във Фермилаб в момента работят върху устройство за холометър, което ще опровергае всичко, което човечеството сега знае за Вселената.
С помощта на устройството "Холометър" експертите се надяват да докажат или опровергаят безумното предположение, че триизмерната Вселена, каквато я познаваме, просто не съществува, не е нищо повече от един вид холограма. С други думи, заобикалящата действителност е илюзия и нищо повече.
… Теорията, че Вселената е холограма, се основава на не толкова отдавна предположението, че пространството и времето във Вселената не са непрекъснати.
Те уж се състоят от отделни части, точки - сякаш от пиксели, поради което е невъзможно безкрайно да се увеличи „мащабът на изображението“на Вселената, прониквайки все по-дълбоко и по-дълбоко в същността на нещата. При достигане на определена стойност на мащаба, Вселената се оказва нещо като цифрово изображение с много лошо качество - размито, замъглено.
Представете си обикновена снимка от списание. Изглежда като непрекъснато изображение, но, започвайки с определено ниво на увеличение, се разпада на точки, съставляващи едно цяло. И също така нашият свят уж е сглобен от микроскопични точки в една красива, дори изпъкнала картина.
Невероятна теория! И доскоро тя не беше взета насериозно. Само последните проучвания на черните дупки убедиха повечето изследователи, че има нещо в „холографската“теория.
Факт е, че постепенното изпаряване на черните дупки, открити от астрономите с течение на времето, доведе до информационен парадокс - цялата информация, съдържаща се във вътрешността на дупката в този случай, ще изчезне.
И това противоречи на принципа на запазване на информацията
Но лауреатът на Нобеловата награда по физика Джерард т'Хофт, опирайки се на работата на професора от Йерусалимския университет Джейкъб Бекенщайн, доказа, че цялата информация, съдържаща се в триизмерен обект, може да се съхранява в двуизмерни граници, които остават след унищожаването му, точно като изображение на триизмерно. обект може да бъде поставен в двуизмерна холограма.
УЧЕНИЦЪТ ИМА СЕ ФАНТАЗМ
За първи път "лудата" идея за универсална илюзия се ражда от физика от Лондонския университет Дейвид Бом, колега на Алберт Айнщайн, в средата на XX век.
Според неговата теория целият свят работи по същия начин като холограма.
Както всеки произволно малък участък от холограмата съдържа цялото изображение на триизмерен обект, така и всеки съществуващ обект е "вграден" във всяка от съставните му части.
"От това следва, че обективната реалност не съществува", тогава професор Бом направи зашеметяващо заключение. „Дори и с видимата си плътност, Вселената е в основата фантазъм, гигантска, луксозно детайлна холограма.
Спомнете си, че холограма е триизмерна снимка, направена с лазер. За да го направите, на първо място, фотографираният обект трябва да бъде осветен с лазерна светлина. Тогава вторият лазерен лъч, добавяйки отразената светлина от обекта, дава интерферентен модел (редуване на минимумите и максимумите на лъчите), който може да бъде записан на филма.
Завършеният кадър прилича на безсмислен слой от светли и тъмни линии. Но си струва да осветим картината с друг лазерен лъч, тъй като веднага се появява триизмерно изображение на оригиналния обект.
Триизмерността не е единственото прекрасно свойство, присъщо на холограма
Ако холограма с изображение на например дърво е отрязано наполовина и осветено с лазер, всяка половина ще съдържа цяло изображение от едно и също дърво, точно със същия размер. Ако продължим да нарязваме холограмата на по-малки парчета, върху всяко от тях отново ще открием изображението на целия обект като цяло.
За разлика от конвенционалната фотография, всеки раздел от холограмата съдържа информация за целия обект, но с пропорционално намаляване на яснотата.
"Принципът на холограмата" всичко във всяка част "ни позволява да подходим към въпроса за организацията и реда по напълно нов начин", обясни проф. Бом. „През по-голямата част от своята история западната наука се развива с идеята, че най-добрият начин да се разбере физическо явление, било то жаба или атом, е да го разсече и да изследва съставните му части.
Холограмата ни показа, че някои неща във Вселената не се поддават на изследване по този начин. Ако разчленим нещо, което е холографски подредено, няма да получим частите, които го съставят, но ще получим същото, но с по-малка точност.
И ТУК се появи ВСИЧКИ ОБЯСНИТЕЛЕН АСПЕКТ
Бом също беше подтикнат към „лудата“идея чрез сензационния експеримент с елементарни частици. Физикът от Парижкия университет Алън Аспект открива през 1982 г., че при определени условия електроните са в състояние незабавно да комуникират помежду си, независимо от разстоянието между тях.
Няма значение дали има десет милиметра между тях или десет милиарда километра. По някакъв начин всяка частица винаги знае какво прави другата. Объркан само един проблем на това откритие: той нарушава постулата на Айнщайн за максималната скорост на разпространение на взаимодействието, равна на скоростта на светлината.
Тъй като пътуването по-бързо от скоростта на светлината е равносилно на преодоляване на времева бариера, тази плашеща перспектива остави физиците дълбоко съмнение относно работата на Aspect.
Но Бом успя да намери обяснение. Според него елементарните частици си взаимодействат на всяко разстояние, не защото обменят някакви мистериозни сигнали помежду си, а защото раздялата им е илюзорна. Той обясни, че на някакво по-дълбоко ниво на реалността такива частици не са отделни обекти, а всъщност са разширения на нещо по-фундаментално.
„Професорът илюстрира своята сложна теория със следния пример за по-добро разбиране“, пише Майкъл Талбот, автор на „Холографската Вселена“. - Представете си аквариум с риби. Представете си също, че не можете да видите аквариума директно, но можете да гледате само два телевизионни екрана, които предават изображения от камери, разположени една отпред, а другата отстрани на аквариума.
Поглеждайки екраните, можете да заключите, че рибите на всеки екран са отделни обекти. Тъй като камерите предават изображения от различни ъгли, рибите изглеждат различно. Но докато продължавате да наблюдавате, след известно време ще установите, че има връзка между двете риби на различни екрани.
Когато една риба се обърне, другата също променя посоката, малко по-различно, но винаги съответстваща на първата. Когато видите едната риба отпред, другата със сигурност е в профил. Ако нямате пълна картина на ситуацията, по-скоро ще заключите, че рибите трябва по някакъв начин незабавно да общуват помежду си, че това не е съвпадение."
- Изричното свръхлюминално взаимодействие между частиците ни подсказва, че има скрито от нас по-дълбоко ниво на реалност, - обясни Бом феноменът от експериментите на Aspect, - с по-високо измерение от нашето, както в аналогията с аквариума. Виждаме тези частици разделени само защото виждаме само част от реалността.
А частиците не са отделни „части“, а граници на по-дълбоко единство, което в крайна сметка е толкова холографско и невидимо, колкото дървото, споменато по-горе.
И тъй като всичко във физическата реалност се състои от тези „фантоми“, Вселената, която наблюдаваме, сама по себе си е проекция, холограма.
Какво друго може да носи холограма, все още не е известно
Да предположим например, че именно матрицата поражда всичко на света, поне съдържа всички елементарни частици, които са взели или някога ще приемат всякаква възможна форма на материя и енергия - от снежинки до квазари, от сини китове до гама лъчи. Това е като универсален супермаркет, в който има всичко.
Въпреки че Бом призна, че няма как да разберем какво друго има холограмата в нея, той си позволи да спори, че нямаме причина да предполагаме, че в нея няма нищо друго. С други думи, възможно е холографското ниво на света да е само един от етапите на безкрайната еволюция.
МНЕНИЕ НА ОПТИМИСТА
Психологът Джак Корнфийлд, говорейки за първата си среща с покойния вече учител по тибетски будизъм Калу Ринпоче, припомня, че между тях се е състоял следния диалог:
- Бихте ли ми обяснили с няколко фрази самата същност на будистките учения?
„Бих могъл да го направя, но няма да ми повярвате и ще ви отнеме много години, за да разберете за какво говоря.
- Както и да е, моля обяснете, така че искам да знам. Отговорът на Ринпоче беше изключително кратък:
- Всъщност не съществуваш.
ВРЕМЕ СЪСТАВЯ С ГРАНУЛИ
Но възможно ли е да се „почувства“тази илюзия с инструменти? Оказа се, че да. От няколко години в Германия гравитационният телескоп GEO600, построен в Хановер (Германия), провежда изследвания за откриване на гравитационни вълни, космически и космически колебания, които създават свръхмасивни космически обекти.
През годините обаче не е открита нито една вълна. Една от причините са странните шумове в диапазона от 300 до 1500 Hz, които детекторът записва от дълго време. Те наистина пречат на работата му.
Изследователи напразно търсели източника на шума, докато Крейг Хоган, директор на Центъра за астрофизични изследвания в лаборатория Ферми, случайно не се свързал с тях.
Той заяви, че разбира в какво става въпрос. Според него от холографския принцип следва, че пространството-времето не е непрекъсната линия и най-вероятно е съвкупност от микрозони, зърна, вид кванти на пространството-време.
- И точността на GEO600 оборудването днес е достатъчна за записване на вакуумните колебания, възникващи на границите на кванти на пространството, чиито зърна, ако холографският принцип е правилен, се състои Вселената, - обясни проф. Хоган.
Според него GEO600 просто се натъкна на фундаментално ограничение на пространството-времето - самото „зърно“, като зърното на фотографията в списанията. И възприемаше това препятствие като „шум“.
А Крейг Хоган, следвайки Бом, повтаря с убеждение:
- Ако резултатите от GEO600 отговорят на моите очаквания, всички ние наистина живеем в огромна холограма с универсални пропорции.
Засега показанията на детектора точно съвпадат с изчисленията му и изглежда, че научният свят е на прага на грандиозно откритие.
Експертите напомнят, че след като външният шум, който вбеси изследователите в лабораторията Bell - голям изследователски център в областта на телекомуникациите, електронните и компютърните системи - по време на експерименти през 1964 г., вече се превърна в предвестник на глобалната промяна в научната парадигма: така се открива реликвата радиация, което доказа хипотезата за Големия взрив.
И учените очакват доказателство за холографския характер на Вселената, когато устройството Holometer ще започне да работи с пълна мощност. Учените се надяват, че той ще увеличи количеството практически данни и знания за това изключително откритие, което все още е свързано с областта на теоретичната физика.
Детекторът е проектиран така: те блестят лазер чрез разделител на лъча, от там два лъча преминават през две перпендикулярни тела, отразяват се, връщат се, сливат се и създават интерферентен модел, при който всяко изкривяване информира за промяна в съотношението на дължините на тялото, тъй като гравитационната вълна преминава през телата и се компресира или разтяга пространството неравномерно в различни посоки.
- „Холометърът“ще позволи да се увеличи мащабът на пространство-време и да се види дали предположенията за фракционната структура на Вселената, основаващи се само на математически изводи, ще бъдат потвърдени, - предлага професор Хоган.
Първите данни, получени с новия апарат, ще започнат да пристигат в средата на тази година.
СТАНОВИЩЕ НА ПЕСИМИСТА
Президентът на Лондонското кралско общество, космологът и астрофизик Мартин Рийс: "Раждането на Вселената завинаги ще остане загадка за нас"
- Ние не разбираме законите на Вселената. И никога няма да разберете как се е появила Вселената и какво я очаква. Хипотезите за Големия взрив, които уж са родили света около нас, или за факта, че много други могат да съществуват паралелно с нашата Вселена или за холографския характер на света - ще останат недоказани предположения.
Безспорно има обяснения за всичко, но няма такива гении, които биха могли да ги разберат. Човешкият ум е ограничен. И достигна лимита си. Дори днес ние сме далеч от разбирането, например, на микроструктурата на вакуум като риба в аквариум, които не знаят как работи средата, в която живеят.
Например имам причина да подозирам, че пространството има клетъчна структура. И всяка от неговите клетки е трилиони трилиони пъти по-малки от атом. Но ние не можем да докажем или опровергаем това или да разберем как работи подобна конструкция. Задачата е твърде трудна, извън човешкия ум.
Компютърен модел на галактиката
След девет месеца изчисляване на мощен суперкомпютър, астрофизиците създадоха компютърен модел на красива спирална галактика, който е копие на нашия Млечен път.
В същото време се наблюдава физиката на формирането и еволюцията на нашата галактика. Този модел, който е създаден от изследователи от Калифорнийския университет и Института за теоретична физика в Цюрих, ви позволява да решите проблема пред науката, възникнал от преобладаващия космологичен модел на Вселената.
„Предишните опити да се създаде масивна дискова галактика като Млечния път се провалиха, тъй като моделът имаше издутина (централна издутина), която беше твърде голяма за диска“, казва Хавиера Гуедес, студентка по астрономия и астрофизика в Калифорнийския университет и автор на научно-изследователска статия за този модел, наречен Ерис (на английски "Eris"). Изследването ще бъде публикувано в Astrophysical Journal.
Ерис е масивна спирална галактика с ядро в центъра си, съставено от ярки звезди и други структурни обекти, намиращи се в галактики като Млечния път. По отношение на такива параметри като яркостта, съотношението на ширината на центъра на галактиката към ширината на диска, звездна композиция и други свойства, тя съвпада с Млечния път и други галактики от този тип.
Според съавтора Пиеро Мадау, професор по астрономия и астрофизика в Калифорнийския университет, за реализирането на проекта са изразходвани значителни средства, които са отишли за закупуване на 1,4 милиона процесорни часа изчислително време на суперкомпютър на компютъра на NASA Pleiades.
Получените резултати позволиха да се потвърди теорията за "студената тъмна материя", според която еволюцията на структурата на Вселената протича под влияние на гравитационните взаимодействия на тъмната студена материя ("тъмна" поради факта, че тя не може да се види, и "студена" поради факта, че частиците движете се много бавно).
„Този модел проследява взаимодействието на повече от 60 милиона тъмни вещества и газови частици. Кодът му включва физиката на процеси като гравитация и хидродинамика, образуване на звезди и свръхнови експлозии - и всичко това в най-високата разделителна способност на всеки космологичен модел в света “, каза Гуидес.