Михаэль Оденвальд

© inoСМИ.Ru

Наука и техникаМир

1591

27.11.2013, 10:33

Таинственная темная энергия может разорвать Вселенную

Галактики, планеты, звезды — всего этого в будущем может не быть. Потому что нашу Вселенную может ожидать чудовищный конец. Новые данные космической обсерватории «Планк» обескуражили астрофизиков.

Как полагают некоторые исследователи космоса, нашу Вселенную может ожидать ужасный конец. Виной тому темная энергия. Эта таинственная сила может через несколько миллиардов лет разорвать планету вместе со всем ее содержимым. Хотя ученые рассматривали этот вариант еще несколько лет назад, но опубликованные в марте данные зонда «Планк» Европейского космического агентства ESA, приближают вероятность реализации такого сценария.

«Планк» с невиданной до этого времени точностью измерил космическое фоновое излучение, представляющее собой своего рода эхо Большого взрыва. Оно возникло, когда возраст Вселенной составлял 380 тысяч лет, а ее температура – 2,7 тысячи градусов. Ее материя состояла из электрически заряженных атомных ядер и свободных электронов, которые абсорбировали все излучаемые световые частицы (фотоны). Поэтому поначалу она была непрозрачной. Лишь с возникновением нейтральных атомов, фотоны получили свободное движение. Но поскольку космос расширялся, длина волн увеличилась. Сегодня излучение располагается в зоне микроволн, а его температура понизилась примерно до 2,7 градуса.

Большая часть приходится на таинственную темную энергию

При более точном рассмотрении оказалось, что эта температура не является постоянной, она подвергается колебаниям, которые представляют собой отпечатки плотных клубков материи, из которых зародились галактики. В микроволновом фоне сохранился этот образец, и сателлиты, такие как «Планк», могут его измерять.

Благодаря этим данным исследователи получили информацию о прошлом Вселенной, ее настоящем состоянии и массовом содержании. Как оказалось, 4,9% Вселенной приходятся на видимую материю, то есть на звезды, галактики и космические газ и пыль; 26,8% — на темную материю. Большая часть, а именно, 68,3% приходится на таинственную темную энергию.

Новый возраст Вселенной: 13,81 миллиардов лет

Вместе с тем появились новые данные по основным характеристикам космоса. Один из таких параметров — возраст (новые данные — 13,81 миллиарда лет), а другой — постоянная Хаббла. Она названа в честь американского астронома Эдвина Хаббла (Edwin Hubble), который в 1929 году определил, что большинство галактик движутся по направлению от Млечного Пути. Это «бегство галактик» основывается на том, что космос с момента Большого взрыва расширяется. Постоянная показывает, с какой скоростью это происходит. Согласно данным «Планка», на ранней стадии существования Вселенной она составляла 67,3 км/c на мегапарсек.

Эта цифра взбудоражила исследователей. Потому что, основываясь на данных о скорости бегства ближних галактик, они знали, что их показатель сегодня составляет 74,3 км/c на мегапарсек. Разница в цифрах свидетельствует о том, что за все время сила расширения Вселенной увеличилась.

Причиной ускорения является темная энергия, которую астрономы открыли в 90-е годы на основе взрывов сверхновых звезд. Суть экзотической формы энергии по-прежнему неясна. Но речь может идти о силе, которую Альберт Эйнштейн, назвав космологической постоянной, ввел в свою общую теорию относительности. Эта теория, сделавшая его всемирно известным, была разработана еще в 1916 году, то есть задолго до открытия «бегства галактик».

Тогда Вселенная считалась еще статичной. Но если бы космос действительно был неподвижным, тогда массы должны были бы из-за воздействия свой силы притяжения столкнуться друг с другом. Но этого не происходит, как показали астрономические наблюдения еще в начале ХХ века. Поэтому Эйнштейн ввел космологическую силу отталкивания, которая должна была уравновешивать гравитацию космических масс.

Но он не мог объяснить это с точки зрения физики. Позднее это сделал Жорж Леметр (George Lemaitre). Пустое пространство (вакуум) на самом деле не является абсолютно пустым, а содержит некоторое количество энергии. Ее сила определяется квантовой теорией. Как следствие, в вакууме постоянно происходят так называемые квантовые колебания. В энергетических колебаниях возникают частицы, которые однако тут же друг друга уничтожают. Это происходит так быстро, что данные процессы сегодняшними средствами невозможно измерить. Возникающая при этом вакуумная энергия действует отталкивающе.

Темная энергия – пятый элемент космологии?

После открытия космической экспансии при помощи Хаббла Эйнштейн отказался от своей космологической постоянной, которая стала теперь избыточной, и назвал ее крупнейшей глупостью в своей жизни. Но с открытием вакуумной энергии она пережила грандиозный подъем. Некоторые ученые создали альтернативную модель. Они назвали темную энергию «квинтэссенцией». Так древне греки называли таинственную первичную материю, которая в качестве неуловимого пятого элемента присоединилась к субстанционным элементам Земли, воде, воздуху и огню. В космологии она определяется как динамичное квантовое поле. В отличие от неизменной космологической постоянной, ее значение со временем варьируется.

Данные «Планка» дают нам понять, что Вселенная сегодня расширяется быстрее, чем в раннем периоде. Вместе с другими астрономическими наблюдениями создается дифференцированная картина. Космическая экспансия после Большого взрыва сначала замедлилась, потому что в этот период галактики возникали гораздо ближе друг к другу, и, соответственно, сильнее притягивались друг к другу массы, что сокращало темп бегства. Около пяти миллиардов лет назад звездные острова располагались так далеко друг от друга, что сила отталкивания темной энергии преобладала. Вселенная переключилась с торможения на ускорение.

Однако, как дальше развивалось расширение, пока неясно. Это зависит от того, какими наблюдениями будут дополнены измерения «Планка», отмечает исследовательская группа во главе с астрономом Джорджем Эфстатиу (George Efstathiou) из Кембриджского университета. Если рассматривать их данные вместе с распределением масс в раннем Универсуме, возникнут рамочные условия, свидетельствующие о космологической константе. Согласно этой модели космос расширяется равномерно, так что материя в нем все больше истончается. Галактические клубки могут исчезнуть, так что между отдельно дрейфующими в космосе звездными островами возникнет необъятная бездна.

Но это еще не последнее слово. Потому что данные «Планка», как сами по себе, так и в комбинации с наблюдениями за сверхновыми звездами и измерениями постоянной Хаббла, по мнению Эфстатиу и его коллег, свидетельствуют о преимуществе динамичной формы темной энергии как квинтэссенции. Но для таких моделей может понадобиться «экзотическая физика».

Это в своем сценарии «Большого разрыва» уже использовал физик Роберт Колдуэлл (Robert Caldwell) из колледжа Дартмаус в Нью-Гэмпшире. Он рассчитал, что случится, если отталкивающая сила темной энергии сильно увеличится. В этом случае в один день она может разорвать пространственное время. Эту суперсилу Колдуэлл назвал фантомной энергией. На полную силу она заработает, в зависимости от параметров, через 22-50 миллиардов лет. До этого времени будет постепенно ускоряться расширение Вселенной, и галактики будут все быстрее отдаляться друг от друга.

Приближается кульминация. Если бы в этот момент в Млечном Пути еще были астрономы, они бы не узнали структуру космоса. Соседние галактики ускоряются, приближаясь к скорости света, и исчезают за космическим горизонтом.

Млечный путь распадается, солнце гаснет, а земля взрывается

Следующим распадется Млечный Путь, потому что стремительное расширение оторвет его звезды. В любом случае, он уже не спиральная галактика, которую мы знаем, потому что она слилась с соседней галактикой Андромеды в гигантский эллиптический звездный остров. Теперь космосу остается только 60 миллионов лет. За три месяца до конца, планеты оторвутся от солнца, которое к тому времени превратится в гаснущую карликовую звезду, а затем взорвется земля.

Остается 30 минут до зловещего финала. В последние мгновения стремительно разрастающееся пространство разорвет даже атомы. В нулевой точке разорвется также структура пространственного времени, космос прекращает существовать. «Эта идея очень радикальная», — говорит ученый Мартин Уайт (Martin White). «Мы сейчас должны выяснить, что действительно происходит с темной энергией».

Разорванная Вселенная превратится в Большой взрыв нового космоса

Возможно, на этом еще не все закончится. Некоторые исследователи полагают, что оторванные от стремительно расширяющегося космоса частицы просто исчезнут. Другие считают, что весь Универсум превратится в большую черную дыру. Самую неожиданную теорию выдвинули ученые Лорис Баум (Lauris Baum) и Пол Фрэмптон (Paul Frampton) из Университета Северной Каролины в Чэпел-Хилле. По их теории пространственное время распадается в финальный момент на осколки, которые отдаляются друг от друга со скоростью света.

С этого момента «Большой разрыв» внезапно прекращается, поскольку плотность фантомной энергии становится равной плотности всей Вселенной. Каждый осколок создает свой собственный универсум. Коллапс осколка, имеющего огромную энергетическую плотность, становится Большим взрывом нового космоса.

Источник: "Focus", Германия

Михаэль Оденвальд

© inoСМИ.Ru

Наука и техникаМир

1591

27.11.2013, 10:33

URL: http://babr24.com/?ADE=121010

bytes: 9300 / 9258

Обсудить на форуме Бабра в Telegram

Поделиться в соцсетях:

Другие статьи в рубрике "Наука и техника"

Пение птиц изменилось из-за карантина

Жесткие ограничения, которые были введены из-за пандемии новой коронавирусной инфекции, продолжают влиять на дикую природу. Результаты нового исследования опубликовали учёные из американского Университета Теннесси в ведущем научном международном журнале Science.

Миша Ковальски

Наука и техникаБратья меньшиеМир

704

26.09.2020

Шнобелевская премия 2020: Путин, гелиевый крокодил, нож из экскрементов и многое другое

Состоялась ежегодная церемония вручения Шнобелевской премии. В 2020 году она, как и многие другие мероприятия, проходила в режиме онлайн. Напомним, что эта премия является шуточной научной наградой. Её получают те учёные, чьи исследования больше кажутся забавными, чем практичными.

Миша Ковальски

Наука и техникаМир

2428

21.09.2020

Игорь Бычков: новая попытка захвата власти

Судя по всему, недавний скороспелый ученый совет в Иркутском научном центре и последовавший скандал вокруг него - только начало большого проекта передела иркутской науки.

Максим Бакулев

Наука и техникаРасследованияСкандалыИркутск

7124

20.09.2020

Следственный комитет должен заниматься преступлениями в исторической науке

Сообщают, что председатель Следственного комитета РФ, генерал юстиции Александр Бастрыкин решил создать подразделение в составе Следственного комитета, которое бы занималось расследованиями в сфере реабилитации нацизма и фальсификации истории.

Дмитрий Верхотуров

Наука и техникаИсторияРасследованияРоссия

8857

15.09.2020

В Китае найден древнейший атлас тела

Учёные наконец-то разгадали таинственный манускрипт, которому насчитывается более 2000 лет. Шелковая рукопись была найдена в Китае при раскопках гробницы Мавандуй ещё в 1973 году. Всё это время письмена не могли расшифровать, потому что они были написаны на древнем диалекте.

Миша Ковальски

Наука и техникаИсторияМир

3546

05.09.2020

Скандал в ИНЦ продолжается

Продолжается борьба за власть в Иркутском научном центре и попытка снятия со своей должности директора ИНЦ Константина Апарцина. 1 сентября на сайте ИНЦ была опубликована выписка из протокола Ученого совета ФГБУН ИНЦ СО РАН от 28.08.2020 года.

Лера Крышкина

Наука и техникаРасследованияИркутск

6403

01.09.2020

Любовь к романтике вызываетcя мутацией

В большинстве случаев мутация ассоциируется с чем-то страшным и опасным. На самом деле это не так. Мутация — это любое изменение генетического кода. Оно может не только превращать организмы в мутантов, но и быть вполне полезным.

Миша Ковальски

Наука и техникаМир

3249

31.08.2020

Закулисная революция в Иркутском научном центре

Пока вы спали (С), в Иркутском научном центре произошла незаметная, но для многих громкая революция. Началось все с обмена любезностями между действующим директором ИНЦ Константином Апарциным и научным руководителем того же ИНЦ Игорем Бычковым.

Лера Крышкина

Наука и техникаРасследованияИркутск

8721

31.08.2020

Вероятность светового загрязнения Байкала исследуют иркутские учёные

Молодые учёные Иркутска завершили экспедицию по Байкалу, целью которой было изучить, как искусственный свет влияет на эндемичные организмы озера. Экспедиция длилась два дня - 19 и 20 августа 2020 года.

Миша Ковальски

Наука и техникаМолодежьИркутск Байкал

4286

28.08.2020

Сибирские учёные создали ГМО осину

Группа российских ученых вывела новый сорт осины (он же тополь дрожащий). Она отличается ускоренным ростом. По словам учёных, разработка может быть востребована предприятиями лесной отрасли.

Миша Ковальски

Наука и техникаЭкологияКрасноярск

3696

25.08.2020

Работа иркутских учёных вошла в мировой отчёт о состоянии климата планеты

В августе 2020 года вышел ежегодный международный отчет «State of the Climate 2019». В издание включены результаты научных оценок состояния климата нашей планеты. Выпуск глобального отчета издается Американским метеорологическим обществом.

Миша Ковальски

Наука и техникаЭкологияИркутск

3915

21.08.2020

К концу века женщины станут умнее и перестанут рожать

Население нашей планеты наконец-то начнёт снижаться после 2064 года. Такие выводы сделала команда исследователей из Вашингтонского университета Сиэтла. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Lancet.

Миша Ковальски

Наука и техникаМир

4485

19.07.2020

Смарт: Бабр для умных

Новые ПДД: тонировка, «островки» и средства индивидуальной мобильности

Вслед за корректировкой регламента по приёму экзаменов на водительские права обществу явили новые изменения в правила дорожного движения. Проект ПДД с поправками разработали совместно Минтранс и ГИБДД. Ранее на SmartBabr: Будет сложно.

Алиса Беглова

Интернет и ИТРоссия

4074

16.09.2020

Очередной шаг государства к тотальному регулированию интернета

Министерство цифрового развития опубликовало для общественного обсуждения проект закона, которым «запрещается использовать на территории Российской Федерации протоколы шифрования, позволяющие скрыть имя (идентификатор) интернет-страницы или сайта в сети интернет».

Александр Егоров

Интернет и ИТРоссия

1778

24.09.2020

Окей, Google, ты шпион?

Голосовые помощники постоянно прослушивают пространство в ожидании поступления команд. При этом большинство приложений передают часть информации на серверы разработчиков, где данные хранятся бессрочно. Об этом рассказал создатель сервиса разведки утечек DLBI Ашот Оганесян.

Александр Егоров

Интернет и ИТРоссия

2249

23.09.2020

Главные киберугрозы-2020: фишинг, шпионы, трояны и бэкдоры

Специалисты международной компании Group-IB, специализирующейся на предотвращении кибератак, назвали самые распространённые киберугрозы первого полугодия 2020 года — то есть как в тот отрезок времени, когда в России и по всему миру бушевала пандемия.

Алиса Беглова

Интернет и ИТРоссия

3024

19.09.2020

Пронесло: законопроект о блокировке «экстремистских» сайтов без суда отклонён

Недавно стало известно, что в Госдуму внесён законопроект, предполагающий блокировку «экстремистских» сайтов оперативниками. Без суда и следствия. На основании мнения одного эксперта. Правительство РФ, к счастью, не поддержало данную инициативу. Как же власть упустила такую прекрасную возможность?

Александр Егоров

Интернет и ИТРоссия

3223

18.09.2020

Лица Сибири

Боровский Олег

Середкин Виктор

Мельник Галина

Зимин Максим

Якобсон Юрий

Игнатенко Виктор

Чертилов Алексей

Торопов Михаил

Альхеев Иван

Николаев Александр