Егор Кузьмин - Ключевые мысли бестселлеров. Сборник 4

Оказывается, наши прогнозы на космическую распространенность легких элементов (водорода, гелия и лития) согласованы именно с их наблюдаемыми величинами во Вселенной, и представляют веские доказательства для понимания Большого Взрыва.

От движения звезд и обилия легких элементов, современная наука создает стройную картину мироздания, которая началась в одной горячей точке около 14 млрд. лет назад и расширяется от этой точки до сих пор.

Вселенная расширяется, но в то же время гравитация тянет ее обратно. Следовательно, ключевой вопрос, который озадачивает космологов: Будет ли силы гравитации достаточно, чтобы противостоять экспансии в долгосрочной перспективе.

Ответ на этот вопрос диктует форму и судьбу Вселенной: если гравитация сильнее, тогда он будет тянуть Вселенную в Big Crunch (большой треск) (точную противоположность Большого Взрыва). Это подразумевает, так называемую, «закрытую» Вселенную.

Если же сила экспансии больше, это приведет к «открытой Вселенной», которая будет расширяться в бесконечность.

Или, наконец, если силы уравновешивают друг друга, то расширение будет постепенно замедляться, не останавливаясь, подразумевая «плоскую» Вселенную.

Ученые определили, что третий вариант, плоская Вселенная – это правильно, и это означает, что полная энергия Вселенной равна нулю (так как гравитационное притяжение и сила экспансии компенсируют друг друга). Физики давно предполагали, что математически это так, но, как и во всех серьезных науках, требовались наблюдения и доказательства, чтобы увидеть, что предположения верны.

Лучшим доказательством плоскости Вселенной было исследование реликтового излучения (фонового космического излучения – CMBR) в 2003. Фоновое космическое излучение является последствием свечения Большого Взрыва. Распределение этого излучения дает картину очень молодой Вселенной и того, как появились галактики, которые мы видим сегодня.

Результаты этих измерений были сопоставлены с математическими предположениями о том, как должны выглядеть скопления галактик, если бы Вселенная была открытой, замкнутой или плоской. Замеры соответствуют именно плоской модели, показывающей, что расширение Вселенной в конечном итоге замедляется, но не останавливается.

Долгое время космологи верили, что Вселенная состоит из видимой материи, как звезды и планеты. Однако недавнее научное наблюдение показало, что большая часть материи Вселенной находится вне поля зрения, и существует в пустом пространстве (в «ничто»). Физики называют этот феномен темной материей. В дополнение к этой невидимой материи, ученые обнаружили, что пустое пространство имеет и невидимую – «темную» – энергию.

Это открытие было основано на том, что расширение Вселенной ускоряется, и поэтому что-то должно его двигать. Единственным логичным объяснением было то, что пустой космос полон какой-то энергии, которая выступает в качестве тяговой силы. Однако происхождение всей этой темной энергии до сих пор остается загадкой.

Поскольку большая часть энергии Вселенной невидима, кажется, что и большинство материи также невидимо. Измеряя скорость вращения нашей Галактики, космологи поняли, что единственный способ объяснить ее движение – наличие значительно большей массы в нашей галактике, чем объясняемые видимые материи. Далее, ученые хотели выяснить, существует ли темная материя в обширных пустых пространствах между галактиками. Изучив то, как свет изгибается, как он проходит через эти расстояния, они сделали вывод, что что-то оказывает на него давление: темная материя. На самом деле, они обнаружили, что темная материя составляет более 90% массы Вселенной.

Кажется, что мы живем во Вселенной, где доминирует масса и энергия из ничего, которой мы подчиняемся! Еще одним неожиданным следствием этого является то, что во Вселенной просто не хватает протонов и нейтронов, чтобы восполнить это количество темной материи, который означает, что во Вселенной должен существовать новый вид элементарных частиц!

«Ничто» – это на самом деле «нечто». Разработки в области физики элементарных частиц показали, что на чрезвычайно малых субатомных масштабах, которые мы воспринимаем как пустое пространство, на самом деле булькает варево из виртуальных частиц: частиц, которые постоянно появляются и исчезают быстрее, чем мы можем измерить их.

Текст предоставлен ООО «ЛитРес».

Прочитайте эту книгу целиком, на ЛитРес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.