За пределами нашей Вселенной находится находится старая фаза вселенной, которая существовала до Большого Взрыва. Лучшие снимки Вселенной за последние 30 лет от телескопа «Хаббл» — Naked Science. "Уэбб" увидел древнейшие галактики Вселенной — они оказались необычайно яркими.
Астрономы выяснили, что находится за пределами Вселенной
И пока научный мир бьется над этой неразрешимой задачей, мы разберем самые интересные и удивительные теории о том, где находится край Вселенной. Ученые обнаружили в космосе возможные «порталы» в отдаленные районы Вселенной. NASA показала пять снимков вселенной, которые сделал телескоп «Джеймс Уэбб». РБК Life рассказывает, что на данный момент ученым известно о Вселенной и Солнечной системе.
Расширение Вселенной — миф? Новое исследование перевернуло модель строения нашего мира
Ведь на околоземной орбите фактически находится машина времени. Всё то, что мы видим сегодня, происходило миллиарды лет назад: столкновение галактик, зарождение новых. Многих из видимых нами созвездий, скорее всего, уже и не существует — остался только свет. И именно это — главный интерес учёных. Понять, что происходило, когда наша Вселенная была ещё совсем молодой, становится всё более реальным. Любопытно, что в 2004 году учёные в NASA уже разглядывали похожий снимок с Хаббла, утверждая, что таких далёких объектов они отродясь не видели.
Одна из проблем озвучена самим Рэмом Чари.
Теория большого взрыва: Телескоп "Хаббл" взбудоражил учёных странными фотографиями звёздного неба Как работает нейросеть Астрофизик Мартин Рис указывает на то, что теория мультивселенных для современного учёного как "квантовая физика для обезьяны". Не потому что учёные делают что-то не так, а потому что всё упирается в некоторые особенности человеческого мозга. Для вычисления параллельных вселенных необходима одновременная обработка миллионов параметров. А справиться с этим может только искусственный интеллект ИК. В определённом смысле эпоха нейросетей и развитого ИК может стать предвестием нового расширения горизонтов науки. Обнадёживает, что нейросеть — обучаемая и даже самообучаемая система.
Но нельзя точно сказать, когда произойдёт сдвиг, ведь нужны принципиально новые алгоритмы, для выстраивания которых учёным необходимо разрушить шаблоны мышления. Возможно, и человеческому виду предстоит трансформироваться во что-то иное. Единственное, что можно сказать, заглядывая в ближайшее десятилетие, — поиск параллельных вселенных ещё надолго останется предметом сугубо научного интереса, поскольку вряд ли поможет человечеству решить его текущие проблемы.
Через год-два должно стартовать производство аппарата и его научных приборов. Что появилось раньше? Мы видим, как массивные звёзды превращаются в чёрные дыры — это доказанный факт.
Одновременно с этим мы замечаем в ранней Вселенной присутствие сверхмассивных чёрных дыр, которые просто не успели бы вырасти до регистрируемых масс. Источник изображения: The Astrophysical Journal Letters На днях в журнале The Astrophysical Journal Letters была опубликована работа , в которой группа учёных из Университета Джона Хопкинса в США и Университета Сорбонны во Франции собрала данные «Уэбба» по обнаруженным в ранней Вселенной чёрным дырам и представила больше доказательств в пользу гипотезы об одновременном рождении звёзд и чёрных дыр. Эти данные будут набираться и дополняться новыми наблюдениями, что позволит со временем создать стройную теорию эволюции объектов во Вселенной и её самой. Учёные обратили внимание, что «Уэбб» обнаружил одну сверхмассивную чёрную дыру через 470 млн лет после Большого взрыва, а другую — через 400 млн лет. Масса последней была определена на уровне 1,6 млн солнечных. Она находилась в центре галактики, которая была легче, чем дыра в её сердцевине.
Чёрная дыра подобной массы не могла вырасти до фиксируемого значения. Из того, что мы наблюдали, чёрные дыры возникали после коллапса умирающих звёзд массой свыше 50 солнечных. Ничего подобного в ранней Вселенной не могло произойти, чтобы проявился наблюдаемый там эффект — крошечная галактика, собранная вокруг СЧД. Исследователи делают вывод, что первичные чёрные дыры образовались одновременно с первыми звёздами или чуть раньше из облаков первичной материи. Центры облаков коллапсировали и возникшая в каждом из них чёрная дыра начинала испускать ветер, запускающий и ускоряющий процесс звездообразования. Фактически первичные чёрные дыры стали тем инструментом, который собрал и превратил галактики в те структуры, которые мы наблюдаем.
Как показало моделирование, иногда это может быть не так и планета на ранних стадиях зарождения вполне может оказаться достаточно плоской формы. Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3. В целом преобладает мнение, что от начала до конца зародыш планеты растёт равномерно и имеет шарообразную форму. Менее поддержана гипотеза так называемого нестабильного диска: на ранних стадиях эволюции центральная область зарождающейся планеты имеет скорее плоскую форму, чем сферическую. Когда-нибудь наши телескопы станут достаточно чувствительными, чтобы напрямую изучать планеты на всех этапах их эволюции. В принципе, на примере планет-гигантов это можно делать уже сейчас, достаточно найти подходящих кандидатов.
Кстати, космический телескоп им. Джеймса Уэбба занимается, в том числе, и такой задачей. Но пока достаточных для наблюдения данных нет, приходится проводить моделирование на компьютере. Моделирование протопланеты, формирующейся методом нестабильного диска. Вид сверху и сбоку Источник изображения: UCLan Моделирование показало, что когда планеты формируются с помощью процесса нестабильности диска, они не демонстрируют равномерный сферический рост. Наоборот, на полюсах в таких случаях собирается больше вещества, чем в экваториальной зоне, что превращает их в «сплюснутый сфероид» или, говоря проще, на этом этапе формирования молодая планета похожа на сильно приплюснутое яйцо.
В итоге она всё равно становится сферической формы, но определённый этап с некоторой натяжкой может считаться периодом плоской земли. Статья опубликована в одном из самых престижных астрономических журналов — Astronomy and Astrophysics Letters. Сверхмассивная чёрная дыра СЧД в центре галактики Markarian 817 около года испускала сверхбыстрый ветер из частиц, оставаясь при этом в стадии средней активности. Раньше подобное наблюдалось только для сверхактивных СЧД и случалось крайне редко. Художественное представление чёрной дыры, испускающей ветер из заряжённых частиц. Это прекращает звездообразование и, по сути, определяет облик и судьбу галактики-хозяина.
Для астрономов важно наблюдать подобные явления, что позволяет выяснить механизм взаимодействия СЧД и приютившей её галактики и, в конечном итоге, больше узнать об эволюции этих объектов и Вселенной. Галактика Markarian 817 на удалении 430 млн световых лет от нас с СЧД массой 81 млн солнечных явно выделилась на фоне всех остальных событий такого рода. Об активности чёрной дыры в её центре отчётливо должно было сигнализировать рентгеновское излучение, испускаемое перегретым веществом в аккреционном диске. Как позже оказалось, ветер от чёрной дыры блокировал рентгеновское излучение, и по факту оно было достаточно сильным. Анализ данных показал, что активность наблюдалась по обширному пространству аккреционного диска, что привело к образованию, как минимум трёх отдельных потоков ветра из заряжённых частиц, каждый из которых развил скорость до нескольких процентов от скорости света в вакууме. Это продолжалось около года и особым образом дало понять, как чёрные дыры и галактики могут влиять друг на друга.
Тот факт, что Markarian 817 создавал эти ветры около года, не находясь в особо активном состоянии, предполагает, что чёрные дыры могут изменять форму своих галактик-хозяев гораздо сильнее, чем считалось ранее», — сообщили авторы исследования в статье, опубликованной в журнале Astrophysical Journal Letters. В галактиках других типов эти процессы не встречаются, но, как показало новое исследование, мы просто не умели находить такие события. Астрономы из США показали пример , как случаи «жестокой расправы» чёрных дыр со звёздами обнаруживать повсеместно. Приливное разрушение звезды чёрной дырой в представлении художника. Kornmesser Когда звезда оказывается в опасной близости от чёрной дыры, она теряет большую часть своего вещества в процессе так называемого приливного разрушения. Вещество звезды образует диск вокруг чёрной дыры и запускает процесс аккреции вещества — его падение на чёрную дыру.
Гравитация, трение и нагрев вещества вызывают выбросы энергии как от внутренней стороны аккреционного диска, так и с полюсов чёрной дыры, куда вещество из диска забрасывается мощными магнитными полями этого объекта. Эти выбросы энергии мы регистрируем в основном в оптическом и рентгеновском диапазонах. Астрономы из Массачусетского технологического института предложили искать события приливного разрушения звёзд чёрными дырами в инфракрасном диапазоне. Официальное сообщение о первом открытии такого события в инфракрасном спектре поступило в апреле 2023 года. Метод был признан рабочим и взят на вооружение. И это привело к лавине открытий.
Шесть из них были позже отброшены, поскольку были связаны с активностью чёрных дыр в центрах галактик. Однако 12 событий были идентифицированы с высокой достоверностью, и все они были открыты впервые. Более того, все 12 новых событий приливного разрушения звёзд, зафиксированных в данных инфракрасных наблюдений, выявлены там, где раньше их не находили — в сильно запылённых галактиках.
Наблюдаемая Вселенная Мы можем видеть галактики и другие космические структуры потому, что их свет успел добраться до нашей планеты с того момента, как Вселенная начала расширяться. Форма наблюдаемой Вселенной, что очевидно, — это сфера.
В центре которой находится Солнечная система. С течением времени размер этой сферы будет увеличиваться. Поскольку нас будет достигать все больше света от все более отдаленных объектов. Так каков размер наблюдаемой Вселенной? Тут все не так просто.
От Земли до края сферы около 46 млрд световых лет. А диаметр, таким образом, составляет около 93 миллиардов световых лет. Но как так, спросите Вы? Вселенной же всего 13 700 миллионов лет! Как ее размер может таким?
Ведь ничто не может путешествовать быстрее света? Ответ таков — так произошло потому, что пространство расширяется. И еще 5 миллиардов лет назад это расширение, как выяснилось, замедлялось. Но потом, по необъяснимым пока причинам, Вселенная начала расширяться с ускорением. Современная наука возлагает ответственность за это явление на так называемую темную энергию.
Неизведанная бесконечная Вселенная Согласно специальной теории относительности объекты, которые находятся рядом друг с другом, не могут двигаться быстрее скорости света относительно друг друга. Однако этот закон не применяется к объектам, которые чрезвычайно сильно разнесены в пространстве.
Где край у Вселенной? Астроном отвечает на наивные вопросы о космосе
Ученые полагают, что этот космический грохот, вероятно, создается всей совокупностью двойных сверхмассивных черных дыр примерно за последние 8 миллиардов лет. Обнаружение было произведено путем тщательного наблюдения за более чем 100 пульсарами — экзотическими звездами, которые вращаются сотни раз в секунду, создавая лучи радиоволн, похожие на маяки. Эти импульсы настолько стабильны, что можно уловить малейшие изменения во времени, вызванные растяжением и сжатием ткани пространства, отмечает The Guardian. В 2020 году, имея данные за 12 лет, ученые-наногравитаторы начали замечать намеки на этот гравитационный гул и обратились к отдельным командам в Европе, Индии, Китае и Австралии, каждая из которых согласилась использовать свои собственные данные для независимого подтверждения.
Сходство «кротовой норы» и черной дыры заключается в том, что они обладают чрезвычайно сильной гравитацией. Однако, как полагают ученые, тело не может выйти из черной дыры, попав за горизонт событий, в то время как у «кротовой норы» должен существовать выход где-то в другой части космоса. Таким образом, отмечают эксперты, столкновение двух тел внутри кротовой норы на снимках из космоса выглядели бы как взрыв. То есть, активное галактическое ядро AGN , которое казалось таковым ранее, на деле может быть входом в «портал».
Российский физик Михаил Пиотрович подчеркивает, что ученые пока мало что знают о внутренней структуре «кротовой норы».
В XXI веке был сделан шаг навстречу параллельным вселенным, но тут исследования застопорились. Имеющегося научного инструментария явно не хватает для более глубокого погружения в вопрос, а старые космологические теории сковывают научную инициативу и не дают двигаться вперёд. Одна из проблем озвучена самим Рэмом Чари. Теория большого взрыва: Телескоп "Хаббл" взбудоражил учёных странными фотографиями звёздного неба Как работает нейросеть Астрофизик Мартин Рис указывает на то, что теория мультивселенных для современного учёного как "квантовая физика для обезьяны". Не потому что учёные делают что-то не так, а потому что всё упирается в некоторые особенности человеческого мозга. Для вычисления параллельных вселенных необходима одновременная обработка миллионов параметров. А справиться с этим может только искусственный интеллект ИК.
В определённом смысле эпоха нейросетей и развитого ИК может стать предвестием нового расширения горизонтов науки. Обнадёживает, что нейросеть — обучаемая и даже самообучаемая система. Но нельзя точно сказать, когда произойдёт сдвиг, ведь нужны принципиально новые алгоритмы, для выстраивания которых учёным необходимо разрушить шаблоны мышления.
И привел доводы, что ей не 13,8 миллиардов лет, а на самом деле, почти в два раза больше - 26,7 миллиардов лет.
В «состаренной» Вселенной «невозможные» галактики и звезды вполне могли успеть образоваться и эволюционировать. Времени бы хватило. Наблюдаемое красное смещение, по мнению Гупты, может свидетельствовать не столько о скорости расширения Вселенной, сколько о том расстоянии, которое проходит свет, как бы старея по пути и смещаясь в красную сторону спектра. Гипотезу о старении света в 1929 году выдвинул швейцарский астроном Фриц Цвикки Fritz Zwicky.
КСТАТИ Не исключено, что виновато само время, течение которого ускоряется… со временем Австралийские ученые 20 лет наблюдали почти за 200 квазарами — сверхмассивными черными дырами, располагающимися в центрах галактик, анализировали спектры из излучения, которое шло до нас от 3 до 12 миллиардов лет и доходило в искаженном виде. Вывод, сделанный австралийцами в итоге: искажения свидетельствуют о том, что «субстанция» пространства-времени, в которой мы все живем согласно Эйнштейну, со временем становится жиже. Как утверждает в журнале Nature Astronomy профессор Льюис Professor Lewis из Сиднейского университета University of Sydney , 12 миллиардов лет назад время текло будто бы в более вязкой «среде» - в 5 раз медленнее, чем сейчас.
«Джеймс Уэбб» отыскал очень тусклую галактику в очень ранней Вселенной
Дело в том, что самая первая популяция звёзд, сформировавшихся во Вселенной, была массивнее, ярче и горячее, чем современные светила. Чтобы Вселенная действительно оказалась черной дырой, все, что находится за пределами радиуса Хаббла, должно быть пространством Минковского нулевой плотности, то есть вакуумом. Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» подтвердил первый случай обнаружения галактики с очень низкой светимостью в очень ранней Вселенной. Когда-нибудь наступит время, когда человек плотно освоит космос, и наш человек будет бороздить просторы вселенной, как у себя дома на планете Земля. Радиосигналу требуется около 22,5 часа, чтобы достичь "Вояджера-1", который находится на расстоянии более 24 млрд км от Земли, и еще столько же, чтобы прийти обратно на Землю.
Новейший телескоп обнаружил 6 галактик, которые не должны существовать. Есть фото
По мере расширения пространства она охлаждалась и формировалась материя. Через секунду после Большого взрыва она была заполнена нейтронами, протонами, электронами, антиэлектронами, фотонами и нейтрино. На этом изображении всего неба показана зарождающаяся Вселенная. Оно показывает температурные колебания возрастом 13,7 млрд лет. Изображение предоставлено НАСА Примерно через 380 000 лет после Большого взрыва материя достаточно остыла для образования атомов в эпоху рекомбинации, что привело к образованию прозрачного, электрически нейтрального газа. Однако после этого момента Вселенная погрузилась во тьму, так как еще не образовались ни звезды, ни какие-либо другие яркие объекты. Примерно через 400 млн лет Вселенная начала выходить из космических темных веков в эпоху реионизации. За это время, длившееся более полумиллиарда лет, сгустков газа разрушилось достаточно, чтобы образовались первые звезды и галактики, чей энергичный ультрафиолетовый свет ионизировал и уничтожил большую часть нейтрального водорода.
Хотя расширение Вселенной постепенно замедлялось по мере того, как материя притягивалась друг к другу под действием гравитации, примерно через 5 или 6 млрд лет после Большого взрыва, по данным НАСА, таинственная сила темная энергия , начала ускорять расширение Вселенной. Считается, что это процесс продолжается и сегодня. Доказательства расширения и космологическая постоянная Ученые знают, что Вселенная расширяется из-за красного смещения, растяжения длины волны света в сторону более красного конца спектра по мере того, как излучающий его объект удаляется от нас. У далеких галактик красное смещение больше, чем у ближайших к Земле.
Видимый край Вселенной? На этом фото можно увидеть галактику, обнаруженную, как говорят: на краю Вселенной.
Но на каком краю? На видимом краю Вселенной. Край видимой Вселенной — это сфера с центром в месте нахождения наблюдателя в данном случае на Земли. Радиус этой сферы можно определить по времени, за которое свет мог дойти до нас со времени Большого Взрыва. Вообще-то, расстояние от Земли до края видимой Вселенной должно составлять около 13,7 миллиардов световых лет, но поскольку за время полёта фотонов к нам Вселенная продолжала расширяться, то расстояние составляет около 46-47 миллиардов световых лет. И каждое место во Вселенной имеет свой видимый сферический край Вселенной, достижимый для наблюдения.
Также мы не можем увидеть, что находится за этим краем, но согласно космологическим принципам, там должно находиться такое же пространство как наше, такие же звёзды и галактики, как те, что окружают нас. Автор: Алексей Нимчук. Редакция: Фёдор Карасенко.
Where there was complete emptiness, stars and galaxies will begin to appear. In the Universe, all astronomical objects are scattered randomly. The Universe is self-sufficient, self-governing and self-regulating dynamic system and does not have a state of rest.
The universe is constantly changing from one random state to another random state and never repeats itself throughout eternity. The Webb will not be able to look into the unknown "past. The distribution of visible and dark matter and energy in the Universe obeys a uniform law, since if deviations from this law appear, processes compensating for this mismatch appear, this is a manifestation of the stable vital activity of the Universe. The received data will only clarify the previously obtained data. Even if an allegedly new phenomenon appears, upon close examination of the previously obtained data, it already existed, but was not open and did not pay attention to it due to insufficient visibility at that time of this phenomenon or its unfortunate location relative to the observer. Galaxies are incubators of stars and stellar systems.
If Webb Space Telescope captures an absolute black background, it is perfect.
Если отбросить упомянутые «гражданские» представления которые на протяжении веков давали философы, религиозные деятели, фантасты и другие и сосредоточиться на реальных областях физики, больше всего с мультивселенной связана инфляционная модель вселенной. Алан Гут Впервые ее предложили в 1960-х годах, а активнее всего продвигали и дорабатывали в 1980-х силами сразу нескольких исследователей: Алана Гута, Андрея Линде, Пола Стейнхардта, Энди Альбрехта. Теория описывает момент, когда наша вселенная только-только образовалась едва ли не за секунду и экспоненциально и при этом сверхбыстро расширилась до огромных размеров — таких, о которых при нынешнем уровне развития технологий остается только догадываться. Если упростить, инфляционная прямой перевод с латинского — «вздувающаяся» модель объединяет разные идеи квантовой физики с принципами физики элементарных частиц и хороша для изучения ранних моментов жизни вселенной — сразу же после Большого взрыва. Именно тогда, возможно, все могло пойти не так, как считает нынешняя наука. Физик Люк Барнс из Университета Западного Сиднея Австралия объясняет : «Если инфляционная модель верна, то это может объяснить, почему наша вселенная расширяется именно так, а не иначе». И делает вывод: «Космическая инфляция может создать мультивселенную».
Случайным образом на маленьких островах пространства создаются условия для появления еще одного такого же явления, как Большой взрыв. Здесь происходит изменение основных свойств материи, и каждый подобный остров можно назвать другой Вселенной с другими свойствами. Таким образом появляется мультивселенная», — заключает Барнс. При чем тут «пузырьковые» вселенные Две следующие теории продолжают основной вывод физика Барнса и являются частными вариантами инфляционной модели их еще называют хаотической теорией инфляции и вечной инфляцией. Если коротко, модели говорят о том, что механизм инфляции то есть расширения не просто случился однажды, сразу же после Большого взрыва, а происходит снова и снова в различных регионах пространства. Так якобы и появляются целые миры то есть вселенные с немного различающимися элементарными частицами и, как следствие, законами их взаимодействия. Согласно хаотической модели, такие миры называются «пузырьковыми». В качестве более простого примера в сети упоминают закипающую воду.
Избыток энергии приводит к бурлению флуктуациям в пространстве-времени, в результате чего и появляются новые пузыри вселенные. Причем процесс неоднороден: маленькие пузыри способны ускоренно схлопываться, большие — расширяться до момента, пока не взорвутся и не затронут другие. Если или когда это произойдет, освободившаяся энергия приведет к появлению других пузырей — и так по кругу.
ЧТО НАХОДИТСЯ ЗА ПРЕДЕЛАМИ ВИДИМОЙ ВСЕЛЕННОЙ?
- Напряжение Хаббла
- Есть ли предел космосу?
- Гидродинамическая модель Вселенной – Telegram
- Не видно и вооруженным глазом: что находится за пределами Вселенной
Что находится за пределами нашей Вселенной: 5 теорий
Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций Роскомнадзор. Отдельные публикации могут содержать информацию, не предназначенную для пользователей до 16 лет. Интернет-журнал Новая Наука каждый день сообщает о последних открытиях и достижениях в области науки и новых технологий.
При этом, предполагается, что большой вклад в реионизацию могли внести относительно тусклые галактики, окруженные большим количеством нейтрального газа. Наблюдения проводились в октябре 2022 года. Сама галактика находится за массивным скоплением галактик Abell 2744, работающим как линза, два два ярких изображения JD1 видны к северу от скопления галактик, а более тусклое — к югу.
Измеренное красное смещение JD1 составило 9,76, что соответствует возрасту Вселенной на момент существования галактики в 480 миллионов лет.
Новые наблюдения свидетельствуют о быстром и эффективном накоплении массы и металлов сразу после Большого взрыва в результате слияний, наглядно демонстрируя, что в ранние времена существовали массивные галактики с несколькими миллиардами звезд. Данных для пересмотра базовых теорий всё ещё мало, но база растёт и, похоже, к концу десятилетия у нас будет заметно дополненная и даже местами изменённая теория эволюции Вселенной. Источник изображения: ESA Скорость расширения Вселенной известна как постоянная Хаббла, однако между ней и предсказанным на основе послесвечения Большого взрыва значением наблюдается расхождение, называемое «напряжённостью Хаббла».
Тем не менее, «Джеймс Уэбб» подтвердил правильность измерений телескопа «Хаббл». До запуска «Хаббла» в 1990 году наблюдения с земных телескопов давали огромные погрешности, и в зависимости от них возраст Вселенной оценивался от 10 до 20 миллиардов лет. Этого удалось добиться уточнением шкалы астрономических расстояний посредством наблюдения за цефеидами. Однако данные «Хаббла» расходились с другими измерениями, указывающими на то, что сразу после Большого взрыва Вселенная расширялась быстрее.
Предполагалось, что в данные с «Хаббла» закралась ошибка или же погрешность измерений. Однако наблюдения посредством телескопа «Джеймс Уэбб» указывают, что ошибки не было. В надежде снять «напряжённость Хаббла», некоторые ученые предположили, что ошибки в измерениях могут расти и становиться заметными по мере того, как мы будем заглядывать все глубже во Вселенную. В итоге с помощью «Уэбба» были проведены дополнительные наблюдения за объектами, которые являются важнейшими космическими маркерами, известными как переменные звезды Цефеиды, которые теперь можно соотнести с данными Хаббла.
В итоге хаббловская напряжённость остаётся для учёных загадкой. Джеймса Уэбба открыли человечеству окно в не известную ранее эпоху младенчества Вселенной. Все предыдущие наблюдения позволили создать определённые модели эволюции звёзд и галактик. Сейчас «Уэбб» разрушает эти представления, о чём лишний раз напоминает новое открытие — телескоп заметил чрезвычайно быстрое затухание звездообразования в галактике, существовавшей всего через 700 млн лет после Большого взрыва.
Тем удивительнее было открыть галактику на рубеже 700 млн лет после Большого взрыва с полностью и, по-видимому, навсегда угасшим звездообразованием. К такому результату могли привести два наиболее вероятных процесса: во-первых, в центре галактики могла образоваться сверхмассивная чёрная дыра, которая своим излучением вынесла бы вещество из галактики-хозяина и, во-вторых, звёзды могли эволюционировать настолько быстро, что израсходовали бы весь запас вещества, после чего процесс замер. Обычно ожидается, что активность звездообразования в галактиках снижается постепенно. Исходя из полученных «Уэббом» данных, эта галактика пережила короткий всплеск звездообразования между 30 и 90 млн лет и прекратила образовывать звёзды за 10—20 млн лет до того момента, как её обнаружил «Уэбб».
Теория допускает остановку звездообразования и длительный период затишья, но потом оно обычно возобновляется в том или ином виде звёзды взрываются и из останков образуются новые , чего в данном случае учёные не наблюдают, и это ставит их в тупик. Работа позволила взглянуть как будто бы на Солнечную систему 4,5 млрд лет назад и понять, как и откуда на Земле могла появиться вода в том объёме, в котором мы её видим вокруг себя. Распредление водяного пара в протопланетном диске в данных ALMA. Facchini Существует несколько гипотез появления воды на Земле, а значит, и необходимого компонента для зарождения биологической жизни на нашей планете.
Вода могла появиться вместе с образованием планетарного тела, её могли занести на Землю астероиды и кометы, либо сработали оба источника. Пристальное изучение молодой звезды HL Тельца на удалении 450 световых лет от нас приоткрывает завесу тайны над происхождением воды на нашей и других планетах во Вселенной. Изучение относительно холодного протопланетного диска вокруг звезды возрастом около одного миллиарда лет и массой около 2,1 солнечных показало, что в пределах семи астрономических единиц присутствует достаточно много водяного пара, температура которого постепенно снижается по мере удаления от звезды. Расчёты и данные измерений на двух длинах волн показали, что в области протопланетного диска находится воды примерно в 3,7 раз больше, чем во всех земных океанах.
Более того, водяной пар обнаружен также в зазоре между двумя широкими областями протопланетного диска между кольцами. Такие зазоры обычно образуют зародыши планет, сметающие всё на своём орбитальном пути или прибирающие к рукам в процессе формирования будущей планеты. Проделанная работа однозначно указывает, что вода изначально в избытке присутствует в протопланетном диске. Это не опция, а распространённое явление, что позволяет надеяться, что планет земного типа с появившейся там биологической жизнью во Вселенной всё же больше одной.
Вся мощь «Уэбба» или «Хаббла» неспособна передать красоту космоса без данных в рентгеновском, радиочастотном и ультрафиолетовом диапазоне. Поднимая уровень оптических и инфракрасных телескопов на уровень вверх, мы не должны забывать о создании более совершенных инструментов для других частот. Галактика Андромеда в ультрафиолетовом спектре по данным телескопа Swift. Источник изображения: NASA Как стало известно , NASA официально утвердило создание ультрафиолетового телескопа следующего поколения, который должен быть отправлен в космос на рубеже 30-х годов.
Перед новым ультрафиолетовым телескопом будет стоять две задачи. Во-первых, он должен будет составить карту неба в ультрафиолетовом диапазоне. Во-вторых, телескоп получит возможность быстро менять ориентацию, чтобы получать изображения переходных процессов: взрывов сверхновых, слияния звёзд, джеты чёрных дыр и нейтронных звёзд и других энергетических явлений. Это станет ценнейшим дополнением к гравитационно-волновым наблюдениям неба, когда крайне сложно выявить источник гравитационной волны.
При обзоре неба в ультрафиолете мы сможем увидеть самые горячие объекты в ней. Прежде всего, это молодые и старые звёзды, когда процессы в ядрах находятся на критических стадиях активности. Также данные в ультрафиолетовом диапазоне позволят увидеть галактики с низким содержанием металлов и ряд других объектов. Телескоп будет рассчитан на два года научной работы.
Главные детали миссии уже проработаны, как и есть технико-экономическое обоснование проекта. Через год-два должно стартовать производство аппарата и его научных приборов. Что появилось раньше? Мы видим, как массивные звёзды превращаются в чёрные дыры — это доказанный факт.
Одновременно с этим мы замечаем в ранней Вселенной присутствие сверхмассивных чёрных дыр, которые просто не успели бы вырасти до регистрируемых масс. Источник изображения: The Astrophysical Journal Letters На днях в журнале The Astrophysical Journal Letters была опубликована работа , в которой группа учёных из Университета Джона Хопкинса в США и Университета Сорбонны во Франции собрала данные «Уэбба» по обнаруженным в ранней Вселенной чёрным дырам и представила больше доказательств в пользу гипотезы об одновременном рождении звёзд и чёрных дыр. Эти данные будут набираться и дополняться новыми наблюдениями, что позволит со временем создать стройную теорию эволюции объектов во Вселенной и её самой. Учёные обратили внимание, что «Уэбб» обнаружил одну сверхмассивную чёрную дыру через 470 млн лет после Большого взрыва, а другую — через 400 млн лет.
Масса последней была определена на уровне 1,6 млн солнечных. Она находилась в центре галактики, которая была легче, чем дыра в её сердцевине. Чёрная дыра подобной массы не могла вырасти до фиксируемого значения.
Это может потребовать переосмысления гравитации, природы темной материи, а возможно, и того, и другого. Идею о том, что Вселенная неизменна на протяжении всей своей истории, можно проследить, по крайней мере, со времен Исаака Ньютона.
Он утверждал, что движение звезд и планет можно объяснить законом всемирного тяготения, который действует везде. Сегодня аналогичная теория применяется в методике распределения вещей. Космологический принцип гласит, что Вселенная должна быть изотропной и однородной, то есть каждый наблюдатель в один и тот же момент времени, независимо от места и направления наблюдения, обнаруживает во Вселенной в целом одну и ту же картину. Сразу после Большого взрыва материя была сконцентрирована в чрезвычайно плотном и горячем "шаре", который затем увеличился в размерах в эпоху, которую мы называем инфляцией. Этот очень быстрый период расширения должен был сгладить плотность материи, что в конечном итоге привело бы к созданию Вселенной, в которой галактики распределены равномерно.
Первая обладает "силой", связанной с постоянным расширением космоса, а вторая — это неопознанная субстанция, которая лишь гравитационно взаимодействует с обычной материей. Исходя из этого, модель хорошо объясняет главные свойства космоса, включая количество гелия и дейтерия, образовавшихся в первые несколько минут существования Вселенной, а также реликтовое излучение, оставшееся после Большого взрыва и известное как космический микроволновый фон. Мультивселенная может быть намного, намного больше и сложнее, чем мы можем себе представить Однако космологический принцип является статичным по своей природе. Это означает, что несмотря на то, что Вселенная в целом однородна, принцип не запрещает образования пространств с очень большой или малой плотностью вещества, если конечно они не слишком многочисленны. Вы можете рассчитать вероятность появления подобных структур, и она может быть очень низкой - но не нулевой", - говорит астрофизик Приямвада Натараджан из Йельского университета.
В итоге мы не ожидаем увидеть пустоты или структуры диаметром более 1,2 миллиарда световых лет". Первые намеки на то, что наша область Вселенной "игнорирует эту концепцию", появились в 1990 году, когда Томас Шанкс из Даремского университета Великобритания и его коллеги изучили результаты исследования, сделанные на основе оптических фотографий, и подсчитали количество находящихся в ней галактик. Их оказалось гораздо меньше, чем они ожидали. В 1997 году группа астрономов подсчитала количество галактик в том же регионе на основе инфракрасных снимков и пришла к такому же заключению. Они исследовали ту же самую область с крайне низким количеством галактик и, что очень важно, составили структурную карту этой пустоты.
Ученые обнаружили, что мы живем в космической "пустоте" шириной 2 миллиарда световых лет, плотность вещества в которой примерно на 20 процентов ниже средней. Теперь эта область известна как "местная пустота" или "войд KBC" - по инициалам ее первооткрывателей. Однако долгое время оставались сомнения в том, так ли уж она пустынна, как может показаться на первый взгляд. В конце концов, там может находиться множество объектов, которые не излучают видимый или инфракрасный свет, и поэтому их могли просто не заметить. На снимке скопление галактик Эль-Гордо - это чрезвычайно крупная космическая структура, массой около 3 квадриллионов солнечных масс.
Menanteau, IR реклама Это ставит учёных в затруднительное положение. Что, если Вселенная не настолько изотропна и однородна, как мы всегда считали? Он не считает, что факт существования войда КВС является достаточной причиной для паники. Но есть и другие поводы для беспокойства. В 2019 году Алексия Лопес из Университета Центрального Ланкашира Великобритания тестировала новый метод анализа изображений, полученных в ходе Слоановского цифрового обзора неба.
Новости космоса и науки
Есть подробное описание нашей вселенной, и что находится за ее пределами. Смотрите видео онлайн «Что лежит за пределами границы Вселенной?» на канале «Hubble» в хорошем качестве и бесплатно, опубликованное 24 сентября 2023 года в 17:59, длительностью 00:11:35, на видеохостинге RUTUBE. Путешествие к самым странным объектам во вселенной.
Человечество впервые заглянуло так далеко во Вселенную
В самых отдаленных уголках Вселенной астрономы сделали потрясающее открытие: квазар, питаемый сверхмассивной черной дырой, наблюдался в том виде, в каком. Физики долгое время изучают саму природу Вселенной и кажется, они нашли, что находится за ее пределами. А где Млечный Путь находится во Вселенной? Один из не менее удивительных фактов Вселенной – то, что форма Вселенной зависит от ее плотности.
Что находится за пределами нашей Вселенной?
Но при этом углерод — не самый распространенный элемент на Земле. Вокруг нас намного больше кремния. И он так же способен создавать длинные цепочки связей. И только особенности Земли — температура, атмосфера, не позволили кремнию стать основой жизни", — пояснила профессор химической инженерии, биоинженерии и биохимии Калифорнийского технологического института Фрэнсис Арнольд. Для кремниевых форм жизни на Земле слишком низкие давление и температура. Но именно этим Земля и уникальна. Небесные тела, где потенциально возможна жизнь, ученые называют экзопланетами. И большинство экзопланет, которые люди уже открыли, совсем другие — там выше и давление, и температура, а вместо воды может быть серная кислота. Так что, вполне возможно, небесные гости, которых мы встретим, будут похожи на живые камни.
Жидкий азот закипает при обычной для нас температуре воздуха. Потому что в жидком состоянии этот газ находится при температуре ниже 196 градусов Цельсия. Но если к нему добавить водород, получится аммиак — довольно стабильная жидкость. Российские ученые выяснили: если поместить молекулы азота и водорода под давление свыше четырех с половиной земных атмосфер, они начинают образовывать совершенно невероятные соединения. Эти связи намного разнообразнее, чем углеводородные, и могут стать основой жизни. Например, Нептун, Титан, крупные планеты Солнечной системы. То есть, в принципе, учитывая, что азотоводороды распространены во вселенной больше, чем углеводороды, то есть наша основа, то гипотетически такая жизнь возможна", — считает писатель Андрей Кананин. Вот только на что могут быть похожи существа, обитающие в кипящем океане из воды, аммиака и метана, сложно вообразить.
А еще сложнее предположить, как мы будем общаться с разумными камнями или невероятными посланниками азотводородной формы жизни.
Но я же точно вижу, что мир вокруг трехмерный, как же так? Так вот, плоскость в данном случае трехмерная.
Ускоренно расширяющаяся. Расширение Вселенной установленно экспериментально с высокой точностью. Скорость расширения постепенно увеличивается.
Фактически, уже сейчас размер видимой Вселенной превышает ее возраст в 2,5-3 раза. Это означает, что удаленные части Вселенной удаляются от нас быстрее скорости света. Что фактически означает, что даже если мы будем двигаться туда со скоростью света, то все равно не достигнем этих частей.
Ученые все же могут предполагать, что происходит в пространстве за поверхностью последнего рассеяния. Для этого они изучают ее влияние на астрофизические объекты. Теория Лямбда-CDM гласит, что галактики удаляются друг от друга с ускорением. То есть чем дальше галактика от нас, тем быстрее она удаляется. Это значит, что в какой-то момент мы перестанем их видеть, они уйдут за горизонт. Но это не значит, что они исчезнут. Из этого можно сделать вывод, что за пределами Вселенной лежит пространство, которое мы не можем увидеть из-за того, что у скорости света есть предел. Если же мы заведем речь о Вселенной вне зависимости видимой нами ее части, то ученые вообще не уверены, бесконечна ли она или просто велика.
В этом случае предметом изучения становится кривизна пространства-времени. По ней можно судить о форме Вселенной. И действительно бесконечной она может быть только в том случае, если имеет плоскую форму. Но даже если она плоская, то не обязательно бесконечна. Взять, например, поверхность такой геометрической фигуры, так цилиндр. Она плоская из-за того, что параллельные линии на ней не пересекаются, однако, цилиндр конечен.
Сама по себе находка настолько старых галактик неудивительна, поскольку учёным известно, что первые звёздные скопления возникли примерно через 400 млн лет после зарождения Вселенной. Но поражает размер этих галактик шокирующе большой и наличие в них красных звёзд это указывает, что звёзды уже старые — молодые излучают ярко-голубой свет. Размер самых массивных из обнаруженных галактик в 2—3 раза меньше массы нашего Млечного Пути — это очень большой размер для галактик, указывающий, что они не могут быть молодыми то есть сформировались раньше, чем предполагалось. Сейчас учёные не спешат переписывать существующие космологические теории поскольку им предстоит убедиться, что обнаруженные странные красные точки действительно являются галактиками, а не чем-то другим.