0: Остановитесь, просто остановитесь на секунду и подумайте вот о чем вы сидите сейчас на планете, которая вращается вокруг звезды, которая мчится сквозь галактику, которая летит через пустоту со
1: Скоростью 600 километров в секунду вы этого не чувствуете, вы этого не видите, но прямо сейчас, в эту самую секунду, каждый атом вашего тела уча.
2: Участвует в космическом танце, который начался. И вот тут становится по настоящему странно. Никто точно не знает, когда именно он начался 20 лет назад. Вам бы сказали 13.
3: Целых 8/10 миллиарда лет назад это было записано в учебниках. Это преподавали в каждом университете мира. Это было настолько точным числом, что отклонение составляло всего
4: 23000000 лет в ту или иную сторону, 23000000 лет погрешности при 13 с лишним миллиардах это как ошибиться на толщину волоса, она измеряя расстояние.
5: Москвы до Владивостока красивое число, уверенное число, число, которому доверял весь научный мир, а потом в космос запустили телескоп, и это число начало трещать по Швам 2.
6: 25.12.2021 в рождественское утро с космодрома Куру во Французской Гвиане стартовала ракета носитель ariane 5 на её борту находился
7: Самый дорогой, самый сложный и самый амбициозный научный инструмент, когда-либо созданный человечеством мо космический телескоп джеймса уэбба 10 миллиардов долларов.
8: 25 лет разработки более 10000 учёных и инженеров из 14 стран и 344 точки отказа, 344 момента, в каждом из которых 1 един.
9: Ошибка могла уничтожить всю миссию солнечный щит размером с теннисный корт должен был развернуться в вакууме космоса зеркало из 18 шестиугольных сегментов.
10: Крытых тончайшим слоем золота, должно было раскрыться и выстроиться с точностью до нанометров все это на расстоянии полутора миллионов километров от земли, в точке лагранжа l 2 откуда?
11: Ни 1 ремонтный экипаж никогда не смог бы добраться, если бы хоть что-то пошло не так, 10 миллиардов долларов и четверть века работы превратились бы в самый дорогой кусок космического мусора.
12: В истории, но все прошло идеально каждый шаг развёртывания, каждая фаза калибровки, каждый тест безупречно. И когда в июле 2022 года телескоп
13: Передал на землю свои первые снимки мир замер от восторга 1000 галактик на участке неба размером с песчинку, на вытянутой руке спирали эллипсы, линзированные дуги, космические нити.
14: Вся эта невообразимая красота проступила из тьмы, как проявляющаяся фотография на старой плёнке люди плакали, учёные обнимались, президенты произносили речи это был триумф, человече.
15: Разума, но за этим триумфом скрывалась паника. Тихая, нарастающая до леденящая душу паника, которую сначала заметили только те, кто разбирался в цифрах, потому что данные, которые на
16: Начал присылать телескоп джеймса уэбба не просто дополняли наши знания о Вселенной, они их разрушали, и чтобы понять, что именно пошло не так. Нет, не не так, а настолько катастрофиче.
17: Не так, что некоторые астрофизики начали использовать слово кризис. Нам нужно сначала вернуться назад, далеко назад, к тому моменту, когда человечество впервые попыталось ответить на
18: Возможно, ищите их самый фундаментальный вопрос из всех возможных. Сколько лет всему этому, сколько лет существует все. Представьте себе. 1900 двадцатые годы. Мир ещё
19: Не оправился от 1 мировой войны радио, чудо техники, телевидение, фантастика, а наше представление о Вселенной ограничивалось 1 единственной галактикой млечным путём.
20: Большинство астрономов считали, что млечный путь это и есть вся Вселенная, что туманности, которые они видели в телескопы воротиш, просто облака Газа внутри нашей галактики. И тут
21: Появляется Эдвин хаббл, молодой амбициозный астроном, работающий на горе Вильсон в калифорнии за самым большим телескопом своего времени star дюймовым рефлектором хукера в 1920.
22: 4 году хаббл совершает открытие, которое навсегда меняет наше место во Вселенной. Он обнаруживает цефеиды особые пульсирующие звезды в туманности андромеды и
23: Их яркости, вычисляет расстояние до неё. Результат ошеломляет туманность андромеды находится далеко за пределами млечного пути. Это не облако Газа, это целая отдельная галактика. Нашле
24: Путь не вся Вселенная, он лишь 1 галактика среди множества Вселенная оказалась невообразима, немыслима, душераздирающее огромнее, чем кто-либо предполагал. Но хабл.
25: На этом не остановился. К 1929 году он накопил достаточно наблюдений, чтобы сделать ещё более потрясающее заявление галактики. Не просто существуют они
26: Сбегаются, и чем дальше галактика, тем быстрее она удаляется от нас. Это как если бы вы стояли в центре зала и все стены одновременно двигались бы от вас во все стороны, причём вы бы не двига.
27: Стены бы не двигались, само пространство между вами и стенами расширялось бы это и есть расширение Вселенной, не галактики летят сквозь пространство, а само пространство.
28: Растягивается, унося галактики с собой. Представьте изюм в поднимающемся тесте, и каждая Изюмина это галактика, тесто это пространство, когда тесто поднимается
29: Все изюмины удаляются друг от друга, причём чем дальше они друг от друга, тем быстрее увеличивается расстояние между ними. Вот что обнаружил хабл. И вот какой вывод из этого логически следует, если все
30: Расширяется. Значит, в прошлом она была меньше, если перемотать время назад, все было ближе друг к другу, ещё назад, ещё ближе и в какой-то момент в бесконеч.
31: Далёком прошлом не все было сжато в 1 точку точку бесконечной плотности и температуры, и из этой точки все началось эту идею 1 высказал не хабл, а бельгийский священник и
32: Физик жорж леметр он назвал это первоатомом, моментом, когда вся Вселенная существовала в виде 1 невообразимо плотной частицы, которая взорвалась, породив пространство время.
33: И всю материю идея встретила яростное сопротивление даже Альберт эйнштейн, оо чья собственная теория общей относительности предсказывала расширяющуюся Вселенную, не мог.
34: В это поверить он добавил в свои уравнения специальный член космологическую, постоянную, чтобы сделать Вселенную статичной позже он назвал это своей величайшей ошибкой, а ироничнее всего.
35: То, как появилось название большой взрыв, его придумал британский астроном фред хойл, человек, который категорически не верил в эту теорию он использовал термин big bang в радио.
36: Передачи bbc в 1949 году как насмешку, как карикатуру на идею, которую считал абсурдной. И именно это насмешливое прозвище прижилось и стало 1 из самых
37: Известных научных терминов в истории, но наука это не вопрос веры или авторитета, это вопрос доказательств, и доказательства пришли в 1964.
38: Году, причём совершенно случайно, 2 инженера из лаборатории Белла арно пензией и Роберт Вильсон работали с рупорной антенной в home деле, штат нью Джерси, они пытались
39: Использовать её для радиоастрономии и спутниковой связи. Но столкнулись с проблемой постоянный фоновый шум, который они не могли устранить. Они проверили оборудование, они нашли голубей, которые
40: Свили гнездо внутри антенны и убрали их. Они тщательно очистили антенну от голубиного помёта. Извините за подробности, но эти подробности важны, да, потому что это 1 из тех моментов.
41: В науке, когда величайшее открытие начинается с самой банальной проблемы, шум не исчезал, он был везде, он не зависел от направления антенны, он не зависел от времени суток или года.
42: Он был абсолютно однородным, как если бы вся Вселенная равномерно гудела на 1 частоте, потому что она именно это и делала, то, что обнаружили пензиас и Вильсон, было реликтов.
43: Излучением, космическим микроволновым фоном, самым древним светом во Вселенной, светом, который был испущен через 380000 лет после большого взрыва.
44: Когда Вселенная впервые остыла настолько, что стала прозрачной для электромагнитного излучения, до этого момента Вселенная была раскалённой плазмой, непрозрачным туманом, в котором фото.
45: Не могли пролететь и миллиметра, не столкнувшись с заряженной частицей, а потом температура упала ниже 3000 кельвинов, протоны захватили электроны, образовались нейтральные атомы.
46: Водорода и Гелия, и Вселенная стала прозрачной, свет вырвался на свободу, и он летит до сих пор. За 13 с лишним миллиардов лет расширение Вселенной растянуло этот свет.
47: Видимого и инфракрасного диапазона в микроволновой. Сейчас его температура всего 2,7 кельвина почти абсолютный 0, но он повсюду, он заполняет все пространство. И вот
48: Что поразительно, примерно 1% помех на экране старого телевизора с аналоговым сигналом это реликтовое излучение. Вы буквально можете видеть эхо рождение Вселенной.
49: На экране допотопного телевизора это было окончательным доказательством большого взрыва. Пензиас и Вильсон получили за это нобелевскую премию, а космология из философской дисциплины преврати.
50: В точную науку, потому что реликтовое излучение это не просто доказательство того, что большой взрыв произошёл. Это фотография младенческой Вселенной, фотография, в которой заши
51: Невероятная информация плотность вещества, а геометрия пространства соотношение обычной материи и тёмной материи, скорость расширения и, что важнее всего, для нашей истории.
52: Возраст анализируя мельчайшие флуктуации температуры, реликтового излучения, отклонения в 100/1000 долях градуса, учёные смогли рассчитать, сколько времени прошло с момента большого.
53: Взрыва до наших дней сначала спутник коби сделал грубую карту этих флуктуаций, затем гелем апп уточнил её, а в 2013 году спутник планк евро
54: Пейского космического агентства, создал самую детальную карту реликтового излучения, которую когда-либо видело человечество, и число, которое вышло из этих данных, было 13 целых 7.
55: 59/100 миллиарда лет плюс - 21000000 лет это и стало каноническим возрастом Вселенной. Но давайте разберёмся, как вообще можно измерить расстоя.
56: До чего-то, что находится в миллиардах световых лет от вас, у это 1 из самых хитроумных и одновременно самых хрупких конструкций во всей науке, так называемая космическая.
57: Лестница расстояний представьте лестницу, у которой каждая ступенька опирается на предыдущую, если нижняя ступенька сломана, вся лестница рушится, 1 ступенька параллакс.
58: Это геометрический метод, вы смотрите на ближнюю звезду из 1 точки земной орбиты, а через полгода из противоположной точки звезда чуть чуть смещается на фоне. Далее.
59: Звёзд, а по величине этого смещения вы можете вычислить расстояние. Это работает для звёзд на расстоянии до нескольких тысяч световых лет. Дальше смещение становится неразличимо малым.
60: 2 ступенька цефеиды те самые пульсирующие звезды, которые использовал хабл в начале 20 века Генриетта суон Левит, работавшая вычислителем в гарвардской обсерватории в то,
61: Время женщинам не позволяли управлять телескопами только анализировать фотопластинки этелась обнаружила замечательную закономерность период пульсации цефеиды напрямую связан с её абсолютной яр.
62: Чем дольше период, тем ярче звезда. Если вы знаете истинную яркость звезды и измеряете её видимую яркость, вы можете вычислить расстояние. Это, как если бы вы знали мощность лампо.
63: И потому, насколько тусклой она, кажется, определяли, как далеко она находится, Левит, дала астрономии стандартную свечу, объект с известной яркостью.
64: И который можно использовать как маяк для измерения расстояний. Она умерла в 1921 году, так и не получив должного признания при жизни. Её работа легла в основу всей
65: Современной космологии. 3 ступенька сверхновые, типа 1 типа, когда белый карлик, маленькая плотная мёртвая звезда, набирает массу от своего компаньона и
66: Достигает предела чандрасекара примерно 1 и 4/10 массы солнца. Он взрывается. И вот что удивительно каждый такой взрыв имеет примерно одинаковую пиковую яркость. Это
67: Стандартная бомба космоса, она настолько яркая, что её можно увидеть на расстоянии миллиардов световых лет, потому насколько тусклой она кажется, вы определяете расстояние и по её красному
68: Насколько свет растянулся за время пути, вы определяете скорость, с которой удаляется галактика, в которой произошёл взрыв. 4 ступенька, закон ха.
69: Скорость удаления галактики пропорциональна расстоянию до неё. Коэффициент пропорциональности постоянная хаббла, обозначаемая эйч 0 это 1 из важнейших чисел во всей
70: Космологии. Оно говорит вам, насколько быстро расширяется Вселенная. И если вы знаете скорость расширения, вы можете перемотать плёнку назад и вычислить, когда все началось, чем бы
71: Расширение тем меньше времени потребовалось, чтобы достичь текущего состояния, и тем моложе Вселенная, чем медленнее, тем старше, и вот почему постоянная хаббла так критически важ.
72: И вот почему-то, что произошло с этим числом, вызвало кризис, но прежде чем мы доберёмся до кризиса, нам нужно понять ещё 1 вещь стандартную модель космологии, фундамент на котором 100
73: Все наше понимание Вселенной, она называется lambda cdm, и это, пожалуй, самая успешная научная модель в истории человечества ламбда это лямбда, обозначение для тёмной энергии.
74: Sid м. Это cold dark matter холодная Тёмная материя эта модель описывает Вселенную, в которой 68% всего это Тёмная энергия, загадочная сила раста.
75: Отталкивающее пространство 27%, Тёмная материя, невидимое вещество, удерживающее галактики от распада, и лишь 5% обычная материя все, что вы видите, все, что вы.
76: Трогаете. Каждая звезда, каждая планета, каждый атом вашего тела, это жалкие 5%, 95% Вселенной невидимо и непонятно. Мы даже не знаем, что этот
77: Такое, но модель ламда сидим тем не менее работала фантастически она предсказывала флуктуации реликтового излучения, крупномасштабную структуру Вселенной, соотношение Лёгких элементов.
78: Образовавшихся в первые минуты после большого взрыва. Все сходилось, все было красиво, все было правильно. Эта модель говорила нам Вселенная родилась 13,8 миллиар.
79: Лет назад расширялась, остывала, и примерно через 200 400000000 лет после большого взрыва зажглись первые звезды там затем медленно, постепенно, на протяжении сотен миллионов.
80: И миллиардов лет эти звезды собрались в первые маленькие бесформенные протогалактики, эти протогалактики сливались, росли, превращались в большие галактики, тяжёлые элементы углерод, кисло.
81: Кислород, железо, золото создавались внутри звёзд и выбрасывались в космос. Когда звезды взрывались сверхновыми. Из этого обогащённого материала формировались новые звезды планеты и в кон.
82: В конце Концов, мы с вами. Это был стройный, логичный, последовательный рассказ. Каждая глава следовала из предыдущей. Вселенная была как хорошо написанный Роман, где?
83: Все на своём месте, а потом телескоп джеймса уэбба открыл глаза, и оказалось, что Роман написан с ошибками. Давайте на секунду вернёмся к инженерии, потому что для понимания того, что
84: Обнаружил телескоп нужно понимать, как он это обнаружил. Телескоп джеймса вебба это не просто увеличенный хабл, это принципиально другой инструмент, если hubble видит преимуществ.
85: В оптическом и ультрафиолетовом диапазоне то g double you st работает в инфракрасном диапазоне инфракрасный свет это тепловое излучение ваше тело прямо сейчас испускает инфракрасное.
86: Излучение чашка горячего чая испускает инфракрасное излучение, и вот в чем дело когда свет путешествует через расширяющуюся Вселенную, его длина волны растягивается вместе с пространством.
87: Голубой свет становится зелёным, зелёный жёлтым, жёлтый красным, красный инфракрасным это называется космологическое красное смещение. Чем дальше объект, тем сильнее растянулся его.
88: Свет и самые далёкие, самые древние объекты, те, свет от которых путешествовал больше 13 миллиардов лет, их свет растянулся настолько, что полностью ушёл из видимого диа.
89: Пазона в инфракрасный хабл их просто не мог видеть, они были для него невидимы, как если бы вы пытались услышать ультразвук голым ухом а g w сес t мог?
90: Его золотое зеркало до охлаждённое, до - 233 градусов цельсия, было специально спроектировано для улавливания именно этого древнего растянутого света и когда он начал
91: Его улавливать. Начался кошмар для космологии. Или, если вы оптимист, начался самый захватывающий период в истории науки зеркало джей дубль ю эсти настолько чувствительно, что по словам
92: Инженеров. Оно могло бы обнаружить тепловой сигнал шмеля на поверхности луны. Подумайте об этом, шмель. На луне 400000 километров отсюда и этот инструмент направили.
93: На самые тёмные, самые далёкие уголки Вселенной то, что он увидел, начало разрушать стройную картину, которую мы строили десятилетиями, начнём с главного галактики, которые не должны существовать.
94: В первые месяцы работы g double you st начал обнаруживать галактики на невероятно больших красных смещениях красное смещение это параметр, обозначаемый буквой зет.
95: Который говорит нам, насколько сильно растянулся свет и, соответственно, как далеко в прошлое мы смотрим о красное смещение зетт равно нулю. Это здесь и сейчас равно единице.
96: Примерно 7 с половиной миллиардов лет назад, равно 10, примерно 13,2 миллиарда лет назад, то есть примерно 500000000 лет после большого взрыва, the больше 12.
97: Это уже настоящая космическая заря менее 400000000 лет после начала всего хабл с трудом заглядывал за the равное 10 11 и то на пределе возмо.
98: Можностей таджей дабл ю ст. Начал находить кандидатов на з. Равные 12, 13 14 появились заявления о галактиках з. Равным 16 и даже выше.
99: И вот что было по настоящему ошеломляющим это были не маленькие бесформенные примитивные скопления Газа, которые предсказывала стандартная модель нет, это были большие, массивные, структурирован.
100: Зрелые галактики, галактики с массами в сотни миллионов и даже миллиарды солнечных масс, галактики с уже сформированными звёздными популяциями. Некоторые из них
101: Демонстрировали признаки дисковой структуры, чего модели не предсказывали для столь ранней Вселенной, чтобы понять, почему эта проблема. Представьте себе такую аналогию вы приходите в родильное.
102: Отделение больницы вы ожидаете увидеть новорождённых младенцев, крохотных, беспомощных, едва способных открыть глаза, а вместо этого вы находите взрослых людей с университе.
103: Детскими дипломами в деловых костюмах, с ипотекой и пенсионными накоплениями вы бы немедленно поняли, что что-то фундаментально, неправильно с вашим представлением о том, когда эти люди родились.
104: Либо они родились гораздо раньше, чем говорит бирка на кроватке, либо они каким-то невозможным образом повзрослели мгновенно. Оба варианта ломают все, что вы знали, это именно та ситу.
105: Ситуация, в которой оказалась космология галактика, не может стать массивной и зрелой мгновенно для этого нужен определённый физический процесс, который занимает время и этот.
106: Процесс нельзя ускорить до бесконечности сначала облако первичного водорода и Гелия должно коллапсировать под действием гравитации этот коллапс начинается с небольших флукту.
107: Плотности тех самых, что мы видим в реликтовом излучении и занимает сотни миллионов лет. Затем в центре этого облака формируются первые звезды, эти звезды, так называемые звезды.
108: 3 поколения попелей н 3 были, вероятно, очень массивными и горячими, они жили быстро и умирали молодыми, взрываясь сверхновыми и выбрасывая в космос тяжёлые элементы.
109: Которые они синтезировали в своих недрах. Из этого обогащённого материала формировалось следующее поколение звёзд, и следующее каждое поколение добавляло в космический бульон космический бульон новые.
110: Элементы, новые молекулы создавая возможность для формирования планет и в конечном счёте жизни этот процесс космической химической эволюции занимает миллиарды лет параллельно.
111: Маленькие протогалактики должны были сливаться друг с другом, образуя более крупные структуры это иерархическое формирование от малого к большому тоже занимает миллиарды лет, и вот dj.
112: Double you st обнаруживает конечный продукт всех этих процессов массивные, зрелые галактики в эпоху, когда Вселенная якобы была ещё младенцем давайте поговорим о конкретных случаях, потому.
113: Потому что дьявол, как говорится, кроется в деталях 1 из первых сенсаций галактика глаз с 13 первоначальные оценки поместили её на красное смещение около.
114: Около 13, что соответствует возрасту Вселенной всего около 300000000 лет после большого взрыва 300000000 лет. По космическим меркам это меньше мгновения для сравнения.
115: Нашей земле 4 с половиной миллиарда лет. Солнцу почти 5 миллиардов 300000000 лет после большого взрыва. Это как первые 3 минуты утра нового дня и в
116: Эти первые 3 минуты джей дубль ю эсти нашёл не примитивную каплю Газа, а нечто значительно более сложное, затем появилась тирс 19303.
117: 31 кандидат на красное смещение 16 и выше, что означало бы, что мы видим эту галактику, когда Вселенной было около 230000000 лет позже некоторые.
118: Из этих начальных оценок были пересмотрены фотометрические красные смещения, основанные на цветах объекта в разных фильтрах, могут давать ошибки, однако многие из этих кандидатов
119: Были впоследствии подтверждены спектроскопически, методом, который даёт гораздо более точное красное смещение, и, хотя некоторые из немного уменьшились, общая картина не изменилась джейда.
120: Для ost обнаруживает неожиданно массивные и зрелые галактики в неожиданно ранней Вселенной, а ещё были так называемые юниверс брейкерс разрушители Вселенной это название, которое дали.
121: Сами учёные не журналисты, не блогеры, профессиональные астрофизики, публикующие статьи в рецензируемых журналах, использовали это название, это говорит о многом эти.
122: Галактики обладали звёздными массами, сопоставимыми с массой нашего млечного пути сотни миллиардов солнечных масс в эпоху, когда Вселенной было менее 700000000 лет.
123: Проблема не просто в том, что такие массивные галактики не должны были успеть сформироваться проблема ещё глубже для их формирования потребовалось бы больше барионной материи, чем физи.
124: Ически существовала в том объёме пространства это так называемый кризис барионного бюджета попросту говоря, в той области Вселенной не было достаточно строительного материала.
125: Чтобы.
126: Ически существовала в том объёме пространства. Это так называемый кризис барионного бюджета. Попросту говоря, в той области Вселенной не было достаточно строительного материала, чтобы
127: Построить то, что мы видим, это как если бы вы дали Строителю 5 кирпичей и попросили построить пятиэтажный дом, а он каким-то образом это сделал. Это нарушает не просто модели, это нарушает.
128: Арифметику. Но проблема не ограничивается галактиками. Телескоп джеймса уэбба нашёл кое-что ещё более тревожное сверхмассивные чёрные дыры в ранней Вселенной. Чер.
129: Дыры, масса которых составляет сотни миллионов и даже миллиарды масс солнца, существующие в 1 миллиард лет после большого взрыва. И вот почему это кошмар для Физиков, чтобы
130: Чёрная дыра выросла до таких размеров, ей нужно поглощать огромное количество материи, но скорость поглощения ограничена так называемым пределом эддингтона, когда материя падает на чёрную дыру.
131: Она нагревается и испускает мощное излучение, которое отталкивает падающее вещество. Это создаёт естественный потолок скорости роста, а даже если Чёрная дыра акреции т материю Наре.
132: Деле эддингтона непрерывно 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, без единой паузы ей потребуется более миллиарда лет, чтобы вырасти от массы 1 звезды до миллиарда.
133: Солнечных масс, но мы видим такие чёрные дыры, когда Вселенной было менее миллиарда лет, а им ведь ещё нужно было время, чтобы сначала сформироваться. Исходная звезда должна была
134: Родиться, прожить свою жизнь, взорваться или коллапсировать, создав чёрную дыру звёздной массы, несколько Десятков масс солнца, и только потом начался бы процесс роста времени.
135: Катастрофически не хватает, это как найти пятисотлетний дуб в саду, который посадили вчера. Нет никакого физического механизма, который позволил бы этому произойти, если только сад не был.
136: Посажен гораздо раньше, чем вы думаете. Учёные предложили альтернативные объяснения. Может быть, первые чёрные дыры были не звёздной массы, а формировались.
137: Через прямой коллапс огромных газовых облаков так называемые чёрные дыры прямого коллапса с массами в десятки и сотни тысяч масс солнца это дало бы им фору или, может быть, в ранней
138: Вселенной существовали условия для сверх эддингтоновской акреции. Поглощение материи быстрее предела. Оба эти механизма теоретически возможны, но оба требуют очень специфических условий.
139: И серьёзные модификации существующих моделей, а главное даже с этими механизмами объяснить все наблюдения джей дубль ю эсти крайне трудно. Если ваш разум ещё не начал кипеть, пристегните.
140: Ремни потому что мы подходим к проблеме, которую многие космологи называют самой важной нерешённой проблемой во всей физике проблема, которая существовала ещё до g. Double you st, но кото
141: J double you st превратил из головоломки в полномасштабный кризис речь идёт о напряжении хаббла хабл теншн я объяснял выше, что постоянная хаббла это число, а не описываю.
142: Скорость расширения Вселенной. Чем точнее мы знаем это число, тем точнее мы знаем возраст Вселенной и её судьбу. Проблема в том, что у нас есть 2 независимых способа измерить это число.
143: И они дают разные результаты, настолько разные, что это разрушает всю конструкцию. 1 способ посмотреть на реликтовое излучение, фотографию ранней Вселенной и
144: Используя стандартную модель lambda cdm, рассчитать, какой должна быть скорость расширения сегодня тиске и т. Спутник планк это сделал с беспрецедентной точностью и получил значение.
145: 67,4 километра в секунду на мегапарсек. Это означает, что каждый мегапарсек пространства примерно 3,26 1000000 световых лет расширяется со ско.
146: 67,4 километра в секунду. 2 способ измерить расстояние и скорости удаления ближайших галактик, используя цефеиды и сверхновые типа 1 а, то есть
147: Нашу космическую лестницу расстояний этим занимается команда с аш 0 и с под руководством нобелевского лауреата адама риса их результат 73 целых 0/10 километра в секунду.
148: На мегапарсек разница около 9%, может показаться, что это немного, но в физике точность имеет значение, и ключевой вопрос перекрываются ли области погрешности?
149: Если да, возможно, это просто случайное отклонение, но нет области погрешности, не перекрываются. Статистическая значимость расхождения превышает 5 сигм 5 сигм это
150: Порог, при котором в физике элементарных частиц объявляют об открытии вероятность того, что пятисегментный расхождение является случайной флуктуацией, составляет примерно 1 трехмиллионную.
151: Это не ошибка измерений, это не случайность, что-то фундаментально не так. И вот какое отношение это имеет к возрасту Вселенной непостоянная хаббла и возраст вселён.
152: Связаны обратной зависимостью. Более высокая постоянная хаббла означает более быстрое расширение и парадоксально более молодую Вселенную, потому что если расширение быстрее, то понадоби
153: Меньше времени, чтобы достичь текущих размеров. Более низкая постоянная хаббла означает более медленное расширение и более старую Вселенную, но это упрощение, потому что зависимость нелине
154: И зависит от модели реальный вопрос вот в чем что если оба измерения верны, но модель, которая их связывает, ошибочна, что если ламда сидим, та самая красивая?
155: Стройная, великолепно работающая модель неполна или неправильна, что если скорость расширения менялась со временем не так, как предсказывает модель, разные модели расширения дают разный.
156: Возраст и некоторые из этих моделей предсказывают, что que denis, что Вселенная значительно старше 13,8 миллиарда лет, телескоп джеймса вебба добавил
157: Топливо в этот пожар jayda ст. Может наблюдать цефеиды, звезды, маяки, используемые для измерения расстояний с беспрецедентной чёткостью проблема измерений хаббла.
158: Заключалось в том, что его разрешение было ограниченным и цефеиды в далёких галактиках иногда сливались с окружающими звёздами, что могло искажать измерение яркости, некоторые скептики.
159: Утверждали, что напряжение хаббла результат именно этих систематических ошибок джей дабл ю эст это проверил его инфракрасные камеры разделили цефеиды от окружа.
160: Звёзд с хирургической точностью и результат локальное значение постоянной хаббла около 73 подтвердилось, ошибки измерений не объясняют расхождения, напряжение хаббла реа.
161: А значит, что-то в нашей фундаментальной модели Вселенной неправильно. Теперь давайте поговорим о людях, которые не просто указывают на проблему, а предлагают решение радикально.
162: Спорные, иногда безумные на 1 взгляд, но все более серьёзно обсуждаемые решения начнём с 1 из самых обсуждаемых профессор Раджеш Гупта из университета Оттавы.
163: Опубликовал работу, которая, подобно удару молнии, разорвала астрофизическое сообщество. Его заявление Вселенная не 13,8 миллиарда лет, а 26 целых 7.
164: Десятых миллиарда лет почти вдвое старше модель гупты основана на комбинации 2 идей. 1 эволюция констант связи, то есть предположение, что Фунда
165: Ментальные физические константы, такие как постоянная тонкой структуры, не были постоянными в прошлом, а изменялись со временем 2 элементы теории уставшего света предполага.
166: Что фотоны теряют энергию при прохождении через космическое пространство, что вносит дополнительный вклад в наблюдаемое красное смещение, классическая теория уставшего света и
167: Имеет серьёзные проблемы. Она предсказывает размытие изображений и неправильное замедление времени для далёких сверхновых, что не наблюдается, но Гупта утверждает, что его
168: Фицированная версия, объединённая с расширяющейся Вселенной и эволюционирующими константами, может избежать этих проблем, если Гупта прав, а это большое если, то многие наблюдения
169: J double you st внезапно перестают быть загадочными если Вселенной 26,7 миллиарда лет, то у галактик было вдвое больше времени на формирование у.
170: Чёрных дыр было вдвое больше времени на рост, то все эти невозможно ранние структуры становятся вполне возможными просто потому, что рано было, на самом деле гораздо позже, чем мы.
171: Думали, вдумайтесь в это если Вселенной 26,7 миллиарда лет, то между большим взрывом и формированием нашей солнечной системы прошло не 9 миллиардов лет.
172: А более 22 миллиардов это дополнительные 13 миллиардов лет, 13 миллиардов лет это почти весь возраст Вселенной по старой модели это невероят.
173: Объём времени, время, в которое могли сформироваться и умереть целые цивилизации, о которых мы ничего не знаем, время, в которое на Неизвестных нам планетах могли развиться формы жизни, превос.
174: Ходящие наше воображение, а потом исчезнуть без следа задолго до того, как 1 молекула днк появилась на земле, это головокружительная перспектива, но модель гупты.
175: Лишь 1 из нескольких радикальных альтернатив давайте рассмотрим другие 1 из самых элегантных и одновременно самых дерзких идей принадлежит нобелевскому лауреату роджеру пенроуз.
176: Его теория называется конформная циклическая космология си с. С. Идея пенроуза проста в своей безумной дерзости наш большой взрыв не был началом всего, он был лишь.
177: Переходом от 1 космического цикла эона к следующему. Вселенная проходит через бесконечную последовательность Ионов, и каждый эон начинается с чего-то похожего на большой взрыв и за
178: Оканчивается тепловой смертью, состоянием, в котором вся материя распалась, все чёрные дыры испарились, и осталось только бесконечно разреженное излучение и вот фокус пенроуз матема.
179: Актически показывает, что бесконечно расширенное, пустое холодное пространство в конце 1 эона конформно, эквивалентно бесконечно горячему, плотному, сжатому пространству в начале следующего.
180: То есть конец 1 Вселенной неотличим от начала другой цикл замыкается, и новый большой взрыв происходит снова вечно если пенроуз прав, то спрашивать о возрасте.
181: Вселенной все равно что спрашивать о возрасте круга. У круга нет начала и нет конца. Наш эон начался 13,8 миллиарда лет назад, но до него был другой эон. А до
182: Того ещё 1 и так далее. До бесконечности Вселенная бесконечно стара. Пенроуз даже утверждает, что нашёл свидетельство этого в реликтовом излучении так называ,
183: Точки хокинга аномальные кольцевые области слегка повышенной температуры, которые он интерпретирует как отпечатки сверхмассивных чёрных дыр из предыдущего эона испарившихся.
184: На его заключительных стадиях критики указывают, что эти аномалии могут быть статистическими флуктуациями, не несущими никакой информации спор продолжается, но сама идея, что
185: Наш большой взрыв не был настоящим началом, становится все менее маргинальной. Есть и другой подход, не менее радикальный теории переменной скорости света Масма сиши. Что если
186: Скорость света не была постоянной на протяжении всей истории Вселенной, что, если в ранней Вселенной свет двигался быстрее, эту идею предложили, в частности, жуан магейжу из имперского колледжа Лондона и.
187: Андреас Альбрехт если скорость света была выше в прошлом, это решает сразу несколько фундаментальных проблем космологии проблема горизонта почему реликтовое излучение так однородно?
188: Бекки области на противоположных сторонах неба никогда не могли обменяться информацией при текущей скорости света они слишком далеко друг от друга, но если свет был быстрее в прошлом, они могли проб.
189: Тема плоскостности. Почему Вселенная почти идеально плоская, это требует тонкой настройки начальных условий, если скорость света постоянна, но становится естественным следствием, если
190: Скорость света менялась, и вот что важно для нашей темы если скорость света менялась, Отто наши измерения расстояний, возрастов, основанные на предположении о постоянной скорости.
191: Света могут быть неверны Вселенная может оказаться совсем не такой, какой мы её видим ещё 1 альтернатива модель хронометрического пейзажа или time scape предло.
192: Дэвидом уилшером из Новой Зеландии идея уилшера основана на общей теории относительности и на том факте, что Вселенная неоднородна, она состоит из плотных областей.
193: Скоплений галактик, нитей, космической паутины и огромных пустот войдов, почти лишённых материи, общая теория относительности говорит нам, что время течёт с разной скоростью.
194: В зависимости от гравитации в плотных областях, где гравитация сильнее, время течёт медленнее в войдах, где гравитация слабее, время течёт быстрее. Мы, находясь в
195: Галактики находимся в относительно плотной области. И когда мы смотрим на далёкие объекты, свет от которых прошёл через войды, мы можем неправильно интерпретировать то, что видим, потому что
196: Не учитываем разницу в ходе времени уилшир утверждает, что если правильно учесть эти эффекты, видимое ускорение расширения Вселенной то самое, которое привело к гипотезе о тёмной энергии.
197: Может оказаться иллюзией, нам не нужна Тёмная энергия. Нам нужно просто правильно считать время. И в его модели возраст Вселенной тоже оказывается значительно больше, чем 13.
198: Целых 8/10 миллиарда лет. Хотя конкретное число зависит от параметров модели, то если вы чувствуете, что что земля уходит из под ног, это нормально, мы привыкли думать о времени.
199: Как о чем-то абсолютном, неизменном, одинаковом для всех часы тикают, секунды складываются в минуты, минуты в часы, часы в годы все просто, все понятно, но это иллюзия в
200: 1 из самых странных, самых загадочных вещей во всей физике, и если мы хотим понять, что телескоп джеймса уэбба говорит нам о возрасте Вселенной, нам нужно сначала понять, что такое.
201: Время по настоящему понять. Ток. Альберт эйнштейн разрушил наше интуитивное представление о времени в 1905 году, когда опубликовал специальную теорию относительности он
202: Показал, что время не универсальная река, текущая с одинаковой скоростью для всех время это нечто гибкое, растяжимое, зависящее от движения. Чем быстрее вы движетесь, тем,
203: Медленнее для вас идёт время по сравнению с неподвижным наблюдателем это не философская метафора, это измеримый, экспериментально подтверждённый физический факт осьмины нестабильные.
204: Элементарные частицы, рождающиеся в верхних слоях атмосферы от ударов космических лучей, должны были бы распадаться, не долетев до земной поверхности, но они движутся со скоростью, близкой к скорости.
205: Света, и для них время течёт медленнее с нашей точки зрения, они живут дольше, и они долетают атомные часы, помещённые на борт реактивного самолёта и облетевшие вокруг земли.
206: Отстают от идентичных часов, оставшихся на земле на ничтожные наносекунды, но отстают, и время замедлилось для движущихся часов это не теория, это факт 10 лет спустя.
207: Я einstein пошёл ещё дальше. Общая теория относительности, опубликованная в 1915 году, показала, что время замедляется не только при движении, но и в гравитационном поле чем?
208: Сильнее гравитация, тем медленнее идёт время на поверхности земли. Время течёт чуть чуть медленнее, чем на орбите. Центр земли примерно на 2 с половиной года моложе её поверхности, потому
209: Потому что гравитация в центре сильнее, и время там текло медленнее все 4 с половиной миллиарда лет существования планеты, 2 с половиной года не так уж много на 1 взгляд, но сам факт.
210: Поразителен разные части 1 и того же объекта имеют разный возраст это не абстрактная физика, это практическая реальность спутники системы gps несут на борту атомные.
211: Часы, эти часы находятся дальше от центра земли, где гравитация слабее, поэтому время для них идёт быстрее, чем для часов на поверхности, если бы инженеры не вносили поправки на этот эффект.
212: Около 38 микросекунд в сутки ваш навигатор ошибался бы примерно на 10 километров в день. Каждый раз, когда вы используете gps на своём телефоне, вы не
213: Неосознанно подтверждаете, что эйнштейн был прав и время не абсолют. Теперь масштабируйте это до Вселенной. Вселенная неоднородна, она полна гравитационных, не
214: Народностей от слабых полей в межгалактических пустотах до чудовищных полей вокруг чёрных дыр у горизонта событий чёрной дыры время практически останавливается с точки зрения далёкого.
215: Наблюдателя, а в войдах гигантских пустых областях космоса время течёт быстрее, чем в среднем, так что, когда мы говорим Вселенной 13,8 миллиарда лет
216: Мы имеем ввиду ввиду космическое время время, измеренное гипотетическим наблюдателем, сопутствующим расширению Вселенной в усреднённом гравитационном поле, но такого наблюдателя.
217: Не существует реальная Вселенная состоит из областей с разными гравитационными условиями и, следовательно, с разным ходом времени возраст Вселенной это, строго говоря, условность.
218: Зависящая от того, как мы усредняем и разные способы усреднения могут дать разные числа. Это ещё не все, все становится ещё страннее, когда мы спускаемся на
219: Квантовый уровень в квантовой механике время играет совершенно особую роль. В отличие от положения или импульса. Время в квантовой механике ненаблюдаемая величина это параметр.
220: Фоновая переменная, по которой разворачивается эволюция системы, вы не можете измерить оператор времени в квантовой механике, потому что его не существует. Это уже странно.
221: Но становится ещё страннее, когда вы пытаетесь применить квантовую механику ко Вселенной в целом попуше уравнение уилера девитта, фундаментальное уравнение квантовой гравитации.
222: Вообще не содержит временной переменной это стационарное уравнение, описывающее Вселенную, в которой ничего не происходит, нет до и после нет течения времени, есть только статич.
223: Квантовое состояние. Время в этой картине не является фундаментальным свойством реальности. Оно эмерджентный феномен, возникающий из чего-то более глубокого, не
224: Некоторые физики предполагают, что время возникает из квантовой запутанности, когда подсистемы Вселенной становятся запутанными друг с другом 1 из них может играть роль часов для другой, создавая.
225: Иллюзию течения времени, но на самом фундаментальном уровне Вселенная безвременна, если время иллюзия, если оно не фундаментально, если разные области Вселенной стареют с разной
226: Скоростью, то вопрос, сколько лет Вселенной может оказаться не просто трудным, а бессмысленным, как спрашивать о запахе цвета? Может быть, нам нужно не лучше измерять возраст, а пере.
227: Осмыслить саму концепцию возраста в применении к космосу. Может быть Вселенная не имеет единого определённого возраста, может быть время сломано, это не просто кликбейтный заголовок, а глубо.
228: Физическая истина. Но давайте вернёмся от философских глубин к конкретным данным, потому что пока мы рассуждали о природе времени, телескоп джеймса вебба продолжал работать.
229: И его новейшие данные, поступающие в 24 и 25 годах, не ослабляют кризис, углубляют, волна подтверждений не утихает спектроскопически.
230: Они его.
231: И его новейшие данные, поступающие в 24 и 25 годах, не ослабляют кризис, они его углубляют. Волна подтверждений не утихает спектроскопически.
232: Измерения продолжают подтверждать наличие массивных галактик на экстремально больших красных смещениях, первоначальные фотометрические оценки, которые многие надеялись увидеть.
233: Пересмотренными в сторону уменьшения в ряде случаев действительно были скорректированы, но общая картина осталась прежней ранняя Вселенная была гораздо более развитой, чем пред.
234: Сказывала стандартная модель g. В st обнаружил нечто ещё более удивительное неожиданно зрелую химию в ранней Вселенной спектроскопические наблюдения показали наличие тяжёлых элементов.
235: Углерода, азота, кислорода в галактиках, на больших красных смещениях эти элементы создаются в недрах звёзд и выбрасываются в космос при взрывах сверхновых для того, чтобы тяже
236: Элементы присутствовали в заметных количествах, должно было пройти несколько поколений звёздной эволюции, то 1 поколение звёзд из первичного водорода и Гелия рождается, живёт.
237: И умирает, обогащая среду углеродом и кислородом. 2 поколение формируется из этого обогащённого материала и добавляет ещё более тяжёлые элементы и так далее. Каждый цикл занимает
238: Десятки и сотни миллионов лет обнаружение зрелой химии в ранней Вселенной означает, что множество таких циклов уже успело произойти, но когда, где было время для всех этих ци?
239: Ещё более поразительным было обнаружение полициклических ароматических углеводородов сложных органических молекул в галактиках менее чем через миллиард лет после большого взрыва.
240: Эти молекулы состоят из Десятков атомов углерода и водорода, организованных в характерные кольцевые структуры на земле они встречаются в нефти, каменноугольной смоле и выхлопных газах.
241: В космосе они присутствуют в межзвёздной среде зрелых галактик. Их наличие указывает на богатую углеродную химию, которая требует многих поколений звёзд для
242: Создание достаточного количества углерода, обнаружение этих молекул в столь ранней Вселенной это ещё 1 кусочек головоломки, который не вписывается в стандартную картину g. Best.
243: Также обнаружил неожиданно развитую крупномасштабную структуру в ранней Вселенной галактики в нашей Вселенной не распределены равномерно они организованы в гигантскую космическую паутину.
244: Состоящую из нитей, стен и узлов, разделённых огромными пустотами. И формирование этой структуры это гравитационный процесс, который занимает миллиарды лет. Маленькие
245: Начальные неоднородности в распределении материи после большого взрыва те самые, что мы видим в реликтовом излучении, постепенно усиливаются гравитацией чуть более плотные области притя.
246: Ещё больше материи тамани, становясь ещё плотнее, пока не формируются нити и скопления, этот процесс не может произойти мгновенно гравитация работает.
247: С определённой скоростью и g. W st находит признаки этой структуры протоскопления нити на красных смещениях, где, по расчётам стандартной модели, она должна была быть гораздо.
248: Менее развитой. Кроме того, джей дабл ю эсти обнаружил галактики с морфологией, которая не должна была существовать так рано дисковые галактики, спиральные галактики, Струк.
249: Туры, которые требуют времени для формирования, когда галактики сливаются, а в ранней Вселенной слияния должны были быть частыми результатом является хаотичная бесформенная масса.
250: И нужны миллиарды лет, чтобы гравитационные взаимодействия успокоили эту массу и позволили ей осесть в упорядоченный вращающийся диск нахождение дисковых и спиральных галактик в ранней Вселенной.
251: Подобно обнаружению идеально уложенных причёсок, в первые секунды после урагана чему-то здесь нет объяснения и, наконец, 1 из самых загадочных находок джей дублю эсти микаду.
252: Мёртвые галактики в ранней Вселенной галактики, которые уже прекратили формирование звёзд, чтобы понять, почему это шокирует. Подумайте о жизненном цикле галактики. Сначала галактика, активно форми
253: Формирует звезды из имеющегося Газа, это может продолжаться миллиарды лет, затем газ. Заканчивается он либо израсходован на формирование звёзд, либо выдуты из галактики мощными поток.
254: От сверхновых или активного ядра сверхмассивной чёрной дыры, когда газ заканчивается, формирование новых звёзд прекращается и галактика умирает, она продолжает существовать.
255: Но её звезды медленно стареют и угасают, а новые не рождаются, и весь этот процесс от активного звёздообразования до смерти занимает миллиарды лет найти мёртвую.
256: Галактику в ранней Вселенной это как найти пенсионера в детском саду этот галактический пенсионер должен был прожить целую жизнь, активно формировать звезды, исчерпать свои ресурсы.
257: Прежде чем мы его обнаружили, но в стандартной модели для этой полной жизни просто не было достаточно времени все эти наблюдения, массивные галактики, сверхмассивные чёрные дыры.
258: Зрелая химия, развитая структура, ранние диски, мёртвые галактики указывают в 1 направлении либо мы фундаментально неправильно понимаем физические процессы, управляющие эволюцией Вселенной.
259: Либо Вселенная старше, чем мы думали, или и то и другое. Давайте теперь погрузимся ещё глубже в тёмную сторону Вселенной, в буквальном смысле тёмную мы уже упоминали.
260: Ничто 95% Вселенной состоит из тёмной энергии и тёмной материи. Веществ, которые мы не можем видеть, не можем потрогать и не до конца понимаем, но именно
261: Эти невидимые компоненты могут быть ключом к загадке возраста Вселенной. Тёмная энергия была обнаружена в 1998 году, когда 2 независимые группы супернова
262: Cosmology проджект под руководством сола перлмуттер и хай зид супернова, серч тим под руководством брайана шмидта и adam риса измеряли скорость расширения Вселенной.
263: Используя далёкие сверхновые типа 1 а все ожидали, что расширение замедляется, ведь гравитация всей материи во Вселенной должна тормозить разбегание галактик, как мяч брошенный.
264: Вверх замедляется под действием земного притяжения, но результат оказался противоположным расширение ускоряется, далёкие сверхновые оказались тусклее, чем ожидалось, а значит, дальше.
265: Вселенная расширяется не просто быстро, она расширяется все быстрее и быстрее, что-то расталкивает пространство, что-то противостоит гравитации, это что-то назвали тёмной энергией.
266: Mutter Шмидт и рис получили за это нобелевскую премию в 2011 году, но премию они получили за обнаружение явления, а не за его объяснение, потому что мы до сих пор не знаем, что
267: Такое Тёмная энергия в стандартной модели lambda cdm Тёмная энергия это космологическая, постоянная, то самое лямбда в уравнениях эйнштейна, которое он ввёл и потом назвал.
268: Ошибкой по иронии судьбы его ошибка оказалась 1 из самых важных членов в уравнениях вся космологическая, постоянная это свойство самого пространства, каждый кубический.
269: Метр вакуума обладает определённой энергией, и эта энергия расталкивает пространство, она постоянна, не меняется со временем и одинаково повсюду, но это предположение мы не знаем.
270: Постоянно ли Тёмная энергия, она может быть динамической, меняться со временем она может быть сильнее в одни эпохи и слабее в другие она может даже менять знаки.
271: Расталкивающей превращаться в притягивающую. И от этого зависит все история расширения, возраст Вселенной, её будущее. И вот здесь на сцену выходит десси дарк.
272: Спектроскопии инструмент спектроскопический инструмент для изучения тёмной энергии это наземный инструмент, установленный на четырехметровом телескопе в обсерватории китт пик в аризоне.
273: Его задача создать трёхмерную карту Вселенной. Измерив красные смещения Десятков миллионов галактик. По этой карте можно восстановить историю расширения Вселенной и
274: Проверить, и была ли Тёмная энергия постоянной. Первые результаты десси, представленные в 2024 году, вызвали настоящий шок. Данные намекают осторожно, но
275: Достаточно убедительно, что Тёмная энергия может быть непостоянной, что она может ослабевать со временем это предварительные результаты, и научное сообщество обращается с ними с дол.
276: Должной осторожностью. Но если они подтвердятся, последствия колоссальны, если Тёмная энергия менялась со временем, а то вся история расширения Вселенной другая скорость расширения.
277: На разных этапах была иной, чем предсказывает lambda cdm, а это значит, что расчет возраста Вселенной, основанный на lambda cdm, может быть неверен Тёмная материя другая загадка.
278: Не менее глубокая. Мы знаем о её существовании по гравитационным эффектам. Галактики вращаются слишком быстро. Внешние звезды должны были бы улететь в космос, если бы
279: Единственной материей в галактике была видимая, но они не улетают, а что-то невидимое удерживает их скопления галактик, гравитационно линзирующей далёких объектов искривляют его так.
280: То мы видим искажённые размноженные изображения и степень искривления указывает на гораздо больше массы, чем содержится в видимой материи это Тёмная материя, мы не знаем, из чего она состоит.
281: Десятилетия экспериментов, подземные детекторы, ускорители частиц, космические обсерватории не обнаружили частиц тёмной материи напрямую мы видим её влияние, но не видим её саму.
282: Ну а если мы ошибаемся, если тёмной материи не существует вовсе, а аномальные гравитационные эффекты объясняются модификацией законов гравитации, эта идея называется mode модифи.
283: Ньютоновская динамика и была предложена мардих ем. Милграмом в 1983 году, и монд утверждает, что при очень малых ускорениях, таких как
284: И испытывают звезды на окраинах галактик закон гравитации отклоняется от ньютоновского это простая модификация и которая удивительно хорошо объясняет вращение галактик без привлечения.
285: Тёмной материи, однако, монды плохо справляется с объяснением скоплений галактик и ряду реликтового излучения, поэтому она не вытеснила стандартную модель, но если свойства тёмной материи
286: Отличаются от того, что мы предполагаем в lambda cdm например, если она теплее или взаимодействует сама с собой, это изменит динамику формирования структур и galactic.
287: И может изменить наши оценки возраста. А вот что поражает во всей этой истории мы живём во Вселенной, 95% которой для нас невидимо и непонятно. Мы сконструирова.
288: Блестящую модель lambda cdm, которая работала десятилетиями, но эта модель основана на компонентах, которые мы не понимаем, Тёмная энергия не понимаем Тёмная.
289: Материя не понимаем, а теперь оказывается, что даже для оставшихся 5%, для обычной материи, для галактик и звёзд наша модель даёт неправильные предсказания.
290: Мот это не мелкая заплатка, это фундаментальная трещина. Подумайте о том, что это означает для поиска внеземной жизни. Если Вселенная старше, чем мы думали, скажем, 26.
291: Целых 7/10 миллиарда лет вместо 13,8, то для жизни было гораздо больше времени. Уравнение дрейка, приблизительная формула для оценки числа технологических
292: Цивилизаций в нашей галактике включает множитель, связанный со временем, в течение которого существовали условия для возникновения жизни удвоение возраста Вселенной не просто удваивает это время.
293: Оно экспоненциально увеличивает количество возможностей для жизни больше поколений звёзд, больше тяжёлых элементов, больше планет, больше шансов, для зарождения жизни больше.
294: Времени для эволюции больше возможностей для развития разума и технологий, но если жизни было больше времени, это обостряет парадокс ферми до мучительной степени.
295: Парадокс ферми это противоречие между высокой вероятностью существования внеземных цивилизаций и отсутствием каких-либо свидетельств их существования энрико ферми сформулировал его знаменитым вопросом.
296: Где все? Если Вселенной 13,8 миллиарда лет, то вопрос уже острый. Но если ей 26,7 миллиарда лет, тогда было достаточно.
297: Времени, чтобы развитая цивилизация колонизировала всю галактику, и не 1 раз, а десятки раз. Расчёты показывают, что при существующих технологиях даже без сверхсветовых.
298: Двигателей. Полная колонизация млечного пути заняла бы несколько миллионов лет, а у нас, если Гупта прав, было более 20 миллиардов лет до формирования земли, этого хватит, чтобы колонии
299: Зировать галактику более 10000 раз, так где все может быть цивилизации подобны вспышкам, загораются ярко и гаснут быстро. Может быть, каждая из них сталкивается с неё.
300: Великим фильтром, непреодолимым барьером, будь то ядерная война по климатическая катастрофа, создание самоуничтожающей технологии или что-то, что мы не можем даже вообразить, может быть.
301: В 26 миллиардолетней истории Вселенной были 1000 цивилизаций, и каждая из них погибла, и мы лишь очередная свеча, мерцающая в бесконечной тьме, не зная, сколько свечей.
302: Погасла до нас это одновременно и жуткая, и трогательная мысль. Мы можем быть не одиноки, но можем быть одиноки в данный момент, окружённые руинами, которые слишком стары, чтобы
303: Мы их заметили, или и эта мысль ещё более тревожная может быть, мы не одиноки, и они знают о нас, но намеренно молчат гипотеза тёмного леса люциена Вселенная подоб.
304: Тёмному лесу, где каждая цивилизация охотник, крадущийся среди деревьев, обнаружить себя, значит стать мишенью. Поэтому все молчат чем старше Вселенная, тем больше времени у цивилизации.
305: Было, чтобы выучить этот суровый урок. Но это, конечно, спекуляция увлекательная, будоражащая, но спекуляция. Вернёмся к тому, что мы знаем или думаем, что
306: Знаем, если Вселенная старше чем 13,8 миллиарда лет, это меняет и наше представление о её будущем, стандартная модель предсказывает несколько возможных сценариев.
307: В конца Вселенной тепловая смерть, расширение продолжается вечно, Вселенная становится все более разреженной и холодной, все звезды гаснут, все чёрные дыры испаряются.
308: Через излучение хокинга и остаётся лишь бесконечная пустая холодная тьма, при температуре неасимптотически стремящаяся к абсолютному нулю, это наиболее вероятный сценарий.
309: В лямда сидим большой разрыв, если Тёмная энергия не постоянна, а усиливается со временем, расширение может ускориться до такой степени, что будет разрывать последовательно скопление галактик галактик.
310: Звёздные системы, планеты, молекулы, атомы и само пространство большой хруст, если Тёмная энергия ослабнет и в конце Концов исчезнет или станет отрица.
311: Гравитация может замедлить и обратить расширение, и Вселенная коллапсирует обратно в сингулярность зеркальное отражение большого взрыва. Если Вселенная старше, мы можем быть дальше.
312: По временной шкале к любому из этих финалов, чем мы думали. Или если модель другая, финал может быть совсем иным. Результаты Дейси, намекающие на ослабление тёмной энергии, если
313: Они подтвердятся, сделают большой хруст менее невероятным сценарием, чем он считался ещё недавно, мысль о том, что Вселенная может в далёком будущем схлопнуться обратно в точку.
314: Одновременно ужасает и завораживает. Если конформная циклическая космология пенроуза верна, то после этого коллапса начнётся новый эон, новый большой взрыв, новые галактики, новые звезды, возмож.
315: Новая жизнь и так бесконечно вечный космический цикл. Давайте теперь обсудим, как на кризис реагирует научное сообщество, потому что наука это не просто открытие, это процесс, состоящий из
316: Гипотез, проверок, споров и иногда революций. 1 реакция на Находки джей дубль ю эсти была ожидаема попыткой объяснить аномалии в рамках существующей модели. Это
317: Нормально и правильно. Научный консерватизм защищает от преждевременных выводов учёные предложили несколько путей примирения джей дубль ю ст. Наблюдений со стандартной космологией её.
318: Может быть, формирование звёзд в ранней Вселенной было гораздо более эффективным, чем мы моделировали в стандартных моделях. Газ превращается в звезды с определённой эффективностью обычно.
319: Несколько процентов за свободное время падения но что если в ранней Вселенной, при других условиях другой плотности, другой температуре, отсутствии тяжёлых элементов и пыли эффективность была значительно
320: Выше, что если первые облака Газа превращали в звезды не 5% своей массы, а 30 40 50, это позволило бы формировать массивные звёздные населения.
321: Гораздо быстрее некоторые новые симуляции действительно показывают, что повышенная эффективность звёздообразования может частично решить проблему я, но частично ключевое слово.
322: Даже при максимальной эффективности трудно объяснить самые массивные из обнаруженных ранних галактик 2, может быть, первые звезды звезды 3 поколения попилен 3 были ещё.
323: Более массивными и экзотическими, чем мы думали. Если они были невероятно массивными, сотни и 1000 масс солнца, они бы жили очень короткие, жизни всего несколько.
324: Миллионов лет, а затем взрывались быстро, обогащая среду тяжёлыми элементами и позволяя следующему поколению звёзд формироваться ещё быстрее, они также могли бы оставлять после себя
325: Массивные чёрные дыры, зародыши будущих сверхмассивных чёрных дыр это привлекательная идея, но она требует очень специфических начальных условий и пока не имеет прямого наблюдательного
326: Подтверждения 3 механизмы формирования чёрных дыр могут быть разнообразнее, чем мы предполагали, помимо коллапса массивных звёзд ам чёрные дыры могли формировать
327: Через прямой коллапс первичных газовых облаков без промежуточной стадии звезды такой процесс мог бы создавать зародышевые чёрные дыры с массами в десятки и сотни.
328: Тысяч масс солнца, которым потребовалось бы гораздо меньше времени для роста до сверхмассивных размеров. Некоторые условия в ранней Вселенной интенсивное ультрафиолетовое излучение подавляя
329: Фрагментацию газовых облаков могли способствовать именно Такому пути это активная область исследований и j double you st может предоставить прямые наблюдательные свидетельства.
330: Таких процессов. Все эти объяснения, повышенная эффективность звёздообразования, сверхмассивные звезды папилайт 3. Прямой коллапс вполне разумны. Они не требуют отказа от
331: Ламда, сидем, они требуют лишь модификации наших подмоделей, деталей внутри большой модели, но вот в чем загвоздка каждая из этих модификаций решает лишь часть проблем.
332: И повышенная эффективность объясняет массивные галактики, но не объясняет их зрелую химию прямой коллапс, объясняет сверхмассивные чёрные дыры, но не объясняет мёртвые галактики и не
333: Ни 1 из них не решает проблему напряжения хабла чтобы объяснить все одновременно, нужно нагромождать модификацию на модификацию, а когда модель начинает требовать все больше.
334: Больше специальных допущений для объяснения наблюдений это обычно признак того, что модель нуждается не в заплатках, а в замене именно так считает растущая группа учёных, которых
335: Можно назвать лагерем парадигмального сдвига они утверждают, что g double you st не просто выявил необходимость подправить детали он выявил фундаментальную неполноту стандартной модели им.
336: Нужна не новая заплатка, им нужна новая физика, новые модели тёмной энергии, новые модели гравитации, новые подходы к космологическим расчётам, возможно, совершенно.
337: Новая парадигма, которая включит lambda cdm как частный случай также, так как теория эйнштейна включила ньютоновскую механику как приближение для слабых гравитационных полей, это напоминает то.
338: Что историк науки томас Кун описал в своей знаменитой книге структура научных революций наука по куну развивается не плавно, а рывками долгий период нормальной науки, в которому
339: Учёные работают в рамках принятой парадигмы, решая головоломки и уточняя детали, затем начинают накапливаться аномалии наблюдения, которые не вписываются в парадигму оо сначала их.
340: Игнорируют или объясняют отхок, но аномалий становится все больше, объяснения становятся все натянутее, и наступает кризис. И тогда иногда внезапно появляется новая парадигма, которая
341: Объясняет и старые наблюдения, и аномалии, и открывает совершенно новые направления исследований это и есть научная революция так ньютоновская механика уступила место.
342: Так, классическая физика уступила место квантовой. Мы, возможно, живём в период, когда ламда сидим, уступает место чему-то новому, и это не страшно, это захватывает.
343: Каждая научная революция в прошлом встречала сопротивление, когда коперник предложил гелиоцентрическую модель, её отвергали не только церковь, но и большинство учёных, когда Вегенер предло.
344: Ложил теорию дрейфа континентов, его высмеяли, когда эйнштейн предложил специальную теорию относительности многие физики считали её математическим трюком, не имеющим отноше.
345: Отношение к реальности а когда большой взрыв был впервые предложен, ведущие космологии, включая самого фреда хойла, придумавшего это название, защищали стационарную модель Вселенной до самой.
346: Смерти. И каждый раз новая парадигма в конце Концов побеждала не потому, что её сторонники были громче, а потому, что она лучше объясняла наблюдения истина неумолима да.
347: Не лгут. Так что же будет дальше? Давайте заглянем в ближайшее будущее астрономии и космологии, потому что инструменты, подь которые уже строятся или уже работают.
348: Могут дать нам ответы или, что ещё более интересно, новые вопросы. Телескоп джеймса уэбба продолжает работу. У него достаточно топлива для 20 и более лет. Работы гораздо больше.
349: Чем первоначально предполагалось, каждый новый цикл наблюдений приносит новые данные, новые открытия, новые сюрпризы запланированы глубокие обзорные программы, нацеленные.
350: Специально на космическую зарю первые несколько сотен миллионов лет после большого взрыва, и эти программы позволят систематически, а не случайно изучить популяцию ранних галактик их массы.
351: Их химический состав, их морфологию мы ещё только начинаем собирать урожай данных g. Дубль вей эсти самые потрясающие открытия, вполне возможно, ещё впереди космический.
352: Телескоп нэнси грейс Роман преемник хаббла по широте обзора планируется к запуску приблизительно в 27 году, в отличие от g в st, который видит маленький.
353: Участок неба с невероятной детализацией Роман будет обозревать огромные области неба, создавая панорамные карты Вселенной его главная задача изучение тёмной энергии и тёмной материи.
354: Через слабое гравитационное линзирование и сверхновые данные Роман позволят проверить, является ли Тёмная энергия постоянной или динамической, с точностью недоступной ни 1 преды.
355: Ведущему инструменту миссия юклид европейского космического агентства уже работает она создаёт трёхмерную карту Вселенной, охватывающую последние 10 миллиардов лет её истории.
356: Цель понять, как менялось расширение Вселенной и как росла крупномасштабная структура данные и укли в сочетании с данными десси и Роман позволят провести беспрецедентные тесты стандартной модели.
357: Если ламда сидим не полна эти инструменты это покажут на земле строятся телескопы гиганты, чрезвычайно большой телескоп и lt европейской южной обсерватории с зеркалом.
358: Диаметром 39 метров станет самым большим оптическим телескопом в истории тридцатиметровый телескоп t mt и гигантский магелланов, телескоп gmt ещё 2 гиганта.
359: Строящихся в разных точках планеты эти телескопы смогут проводить спектроскопию самых далёких объектов с детализацией, недоступной даже g double you st. Они смогут измерять химический
360: Состав первых галактик динамику первых чёрных дыр и свойства первых звёзд, а ещё есть Лиза Лейзер, интерферометр, спейс, антенна лазерная, интерферометрическая, космическая антенна.
361: Это проект европейского космического агентства по созданию гравитационно волновой обсерватории в космосе 3 космических аппарата, образующих треугольник с длиной стороны 2500000 километров.
362: Будут детектировать гравитационные волны колебания самого пространства времени от слияний сверхмассивных чёрных дыр, от компактных Двойных систем, от экзотических объектов ранней Вселенной.
363: Гравитационные волны несут информацию, недоступную электромагнитному излучению, они проходят через все без поглощения и рассеяния. Они могут рассказать нам о событиях, произошедших в первые мгновения.
364: После большого взрыва или даже до него Лиза, возможно, сможет обнаружить гравитационные волны от фазовых переходов в ранней Вселенной или от космических струн.
365: Тических одномерных дефектов пространства времени, предсказываемых некоторыми теориями мототам. Если космические струны существуют, они могли бы объяснить часть наблюдений джей дубль ю эсти.
366: Предоставляя альтернативный механизм формирования крупномасштабной структуры, обсерватория имени веры рубин, наземный телескоп с широкоугольной камерой, способный обозревать все видимое небо, каждые не
367: Несколько ночей начнёт свой десятилетний обзор и создаст самый полный каталог временных и переменных объектов во Вселенной миллиарды звёзд, миллионы сверхновых от
368: 1000 гравитационно линзированных систем все это даст статистику, позволяющую проверить космологические модели с беспрецедентной надёжностью, чтобы подтвердить или опровергнуть гипотезу о том,
369: Что Вселенная старше, чем мы думали, потребуется не 1 наблюдение и не 1 модель, потребуются множественные независимые линии доказательств, все указывающие в 1 направлении потре.
370: Теоретическая модель, которая не только объясняет существующие аномалии, но и делает предсказания мах, отличные от lambda cdm, предсказания, которые можно проверить наблюдениями, и эти.
371: Предсказания должны подтвердиться. Потребуется рецензирование, воспроизведение результатов независимыми группами, жёсткие дебаты. Наука это не голосование и не Вера, это метод, в котором
372: Доказательства решают все, но уже сейчас, даже без окончательного вердикта, мы можем сказать кое-что определённое наше понимание Вселенной находится в процессе глубокой трансформации.
373: Телескоп джеймса уэбба не подтвердил то пошки, что мы знали. Он поставил под сомнение то, что мы считали установленным, и это лучшее, что может сделать научный инструмент, потому
374: Что наука движется вперёд не тогда, когда получает ожидаемые ответы, а тогда, когда получает неожиданные. Давайте теперь поговорим о самых Глубоких вопросах, которые ставит перед нами вся эта ситуа.
375: Вопросах, которые выходят за пределы физики и астрономии и касаются самой природы реальности и нашего места в ней, что такое Вселенная? Является ли она всем, что
376: Существует или она лишь 1 пузырь в бесконечной пенне теория вечной инфляции, развития инфляционной модели ранней Вселенной предсказывает, что инфляция то стремительное расширение пространства?
377: В первые доли секунды после большого взрыва может быть вечным процессом наша наблюдаемая Вселенная лишь 1 область, где инфляция случайно прекратилась.
378: В других областях она продолжается, порождая все новые и новые пузыри, Вселенные, каждая из которых может иметь свои собственные физические законы, свои.
379: Константы свои частицы это мультивселенная в этой картине спрашивать, сколь, сколько лет Вселенной все равно что стоять на берегу океана, указывать на 1 волну и спрашивать, сколько лет океану наша.
380: Волна началась 13,8 миллиарда лет назад, или 26,7, но океан может быть бесконечно старым или безвременным.
381: Или вопрос о его возрасте может быть бессмысленным теория струн 1 из самых амбициозных попыток создать теорию всего объединяющую квантовую механику и гравитацию, предсказывает сущее.
382: Существование огромного ландшафта возможных Вселенных, по некоторым оценкам, число возможных конфигураций 10 в 500 степени это число настолько велико, что в нём теряется вся.
383: Смысл каждая конфигурация соответствует Вселенной с определёнными свойствами определённой массой электрона, определённой силой гравитации, определённым количеством.
384: Пространственных измерений. Наша Вселенная лишь 1 из этих конфигураций. Почему именно эта случайность антропный принцип? Мы наблюдаем именно эту конфигурацию, потому что только в ней
385: Возможно, жизнь или за этим стоит какой-то более глубокий механизм, который мы пока не понимаем, почему вообще существует что-то, а не ничто, это, пожалуй, самый фундаментальный вопрос.
386: Который может задать разумное существо. Физика может описать, как Вселенная развивалась от большого взрыва до наших дней. Она может описать условия в первые доли секунды.
387: Она может даже предложить механизмы, посредством которых Вселенная могла возникнуть из квантового вакуума спонтанной флуктуации в поле, где правила квантовой механики допускают появление.
388: Чего-то из ничего лоуренс краусс написал целую книгу под названием Вселенная из ничего, описывающую как законы физики позволяют возникновение Вселенных из квантового.
389: Vacuum, но философ Дэвид Альберт справедливо указал квантовый вакуум это не ничто, это состояние квантового поля, обладающее определёнными свойствами, подчиняющееся определённым.
390: Законом. Откуда взялись эти законы? Откуда взялось поле? Почему существует физика? На этот вопрос? У нас нет ответа и, возможно, не будет. Возможно, это 1 из тех вопросов.
391: Которые лежат за пределами познаваемого. Но сам факт того, что мы можем его задать, это поразительно. И ещё 1 вопрос, который стоит задать. Способны ли мы вообще понять Вселенную наш
392: Мозг продукт эволюции, он развивался не для понимания квантовой механики или космологии, он развивался для выживания на африканской саванне, для распознавания хищников, поиска пищи.
393: Координации социальных отношений, то, что этот мозг, предназначенный для охоты и собирательства, каким-то образом оказался способен понять устройство атома, расшифровать
394: Генетический код и заглянуть в первые мгновения после большого взрыва. Это, может быть, самое удивительное во всей истории Вселенной. Мы скопление атомов, которые научились изу
395: Чать атомы мы материя, которая пытается понять сама себя, как сказал астрофизик нил деграсс тайсон, мы способ, которым Вселенная познает себя, но есть ли предел этому позна?
396: Может ли быть так, что устройство Вселенной, её истинная глубинная природа просто слишком сложна для трехфунтового мозга, что мы можем подобраться к истине?
397: Но никогда её не достичь, как асимптота, и вечно приближающаяся к линии, но никогда её не касающаяся. Может быть, а может быть, и нет, может быть, следующее великое открытие будь.
398: То новая теория гравитации, или расшифровка тёмной энергии, или подтверждение мультивселенной придёт именно от нас, от этих странных обезьян на маленькой планете у заурядной звезды на.
399: Краине обычной галактики обезьян, которые построили золотое зеркало, запустили его на 1500000 километров от дома и направили в бездну, чтобы задать Вселенной вопрос сколько?
400: Тебе лет, и Вселенная ответила, но ответ оказался не таким, как мы ожидали. Вселенная сказала ваши цифры неправильные, попробуйте ещё раз подведём итоги. Вот что мы знаем телескоп.
401: Джеймса уэбба обнаружил массивные зрелые галактики в эпоху, когда стандартная модель предсказывает только маленькие примитивные протогалактики, он нашёл сверхмассивные чёрные.
402: Дыры, которые не могли вырасти до своих размеров за отведённое время, но он обнаружил зрелую химию, тяжёлые элементы и сложные молекулы в ранней Вселенной он нашёл развитую.
403: Крупномасштабную структуру и дисковые галактики раньше, чем предсказывалось, он нашёл мёртвые галактики, прошедшие полный жизненный цикл в эпоху, когда Вселенная якобы была ещё младенцем, он
404: Твердил, что напряжение хаббла реальные не является результатом ошибок измерений. Все это указывает на 1 наше понимание истории Вселенной не полно, вот что предлагают в качестве
405: Объяснений и повышенная эффективность звёздообразования в ранней Вселенной правдоподобна, но недостаточно экзотические механизмы формирования чёрных дыр правдоподобно, но не решает все проблемы.
406: Модель гупты с возрастом Вселенной в 26,7 миллиарда лет смело, но спорно конформная циклическая космология пенроуза с бесконечным возрастом элеган.
407: Но трудно проверяема переменная скорость света дерзка, но требует отказа от 1 из самых фундаментальных констант физики я, модель time scape физически обоснована, но.
408: Пока не общепринято динамическая Тёмная энергия подтверждается данными десси, но предварительно ни 1 из этих объяснений пока не является окончательным ни 1 не получило все.
409: Общего признания, но все они указывают в 1 направлении что-то фундаментальное в нашей картине мира нуждается в пересмотре, вот что мы не знаем, мы не знаем, каков истинный возраст.
410: Вселенной. Мы не знаем, что такое Тёмная энергия. Мы не знаем, что такое Тёмная материя, и мы не знаем, является ли время фундаментальным свойством реальности или эмерджентным феноменом.
411: Мы не знаем, была ли скорость расширения постоянной или менялась, мы не знаем, был ли большой взрыв началом всего или лишь переходом, мы не знаем, 1 ли наша Вселенная или 1 из бес.
412: Конечного множества. Мы не знаем, почему существует что-то, а не ничто. Список того, чего мы не знаем, значительно длиннее списка того, что мы знаем, и это нормально, это
413: Здорово, да, потому что каждый пункт в этом списке это приглашение к исследованию. Каждый вопрос это дверь, за которой может скрываться ответ, способный перевернуть наше мировоззрение. Подумайте, мы
414: Вид, существующий около 300000 лет, наша Письменная история насчитывает около 5000 лет, научный метод в его современном виде существует около 4.
415: Сот лет общая теория относительности. Чуть больше 100 лет. Реликтовое излучение мы обнаружили 60 лет назад. Ускоренное расширение Вселенной менее 30 лет.
416: Назад телескоп джеймса уэбба работает менее 4 лет, мы находимся в самом начале пути. Мы едва начали задавать правильные вопросы, и тем не менее за эти несколько столетий научной деят.
417: Мы узнали, что Вселенная расширяется, что она началась в горячем, плотном состоянии, что она заполнена невидимой материей и невидимой энергией, что время гибко.
418: Что пространство искривлено, что материя и энергия эквивалентны, а что реальность на самом фундаментальном уровне квантова и вероятностна. Мы отправили робота на Марс, мы зафикси.
419: Ировали колебания пространства времени от столкновений чёрных дыр мы построили золотое зеркало и запустили его за орбиту луны, чтобы заглянуть в первые мгновения после большого взрыва это безумно.
420: Это потрясающе. Это то, что делает нас людьми. Не биология, не анатомия, а неутолимая жажда знания. Вот о чем я хочу, чтобы вы подумали, когда в следующий раз посмотрите на
421: Ночное небо, каждая точка света, которую вы видите невооружённым глазом, это звезда в нашей галактике. Но между этими точками в тёмных промежутках скрываются миллиарды галактик. Каждая
422: Из которых содержит миллиарды звёзд, многие из которых окружены планетами. Свет от некоторых из этих галактик путешествовал к нам миллиарды лет. Вы видите их прошлое, вы
423: Смотрите назад во времени каждый взгляд на ночное небо это путешествие во времени. Да и телескоп джеймса уэбба это просто более мощный способ совершить
424: Это путешествие он смотрит так далеко, что видит Вселенную, когда она была младенцем, и то, что он видит, не соответствует.