Недавние открытия, подтверждающие, что Юпитер – странное место

Юпитер - самая старая планета в нашей Солнечной системе. Несмотря на многовековые наблюдения, она остается загадкой. Однако этот газовый гигант постепенно начинает раскрывать свои тайны благодаря нашим высокотехнологичным телескопам и зондам, таким «Юнона». Лучшие открытия, касающиеся Юпитера, были сделаны недавно и являются весьма странными. Этот букет странностей включает в себя уникальные особенности, невероятные новые факты, и то, что ученые даже не могут попытаться объяснить.

10. Замедление роста

        Фото: Live Science

Возможно, сегодня Юпитер и является гигантом, но в прошлом у него были проблемы с ростом. Исследование 2018 года показало, что самая большая планета Солнечной системы «страдала» замедлением роста. Наиболее распространенная теория о зарождении Солнечной системы начинается с Солнца, вокруг которого вращалось пылевое газовое облако. В конце концов, его частицы соединились в более крупные тела, ставшие планетами. Юпитер оказался странным ребенком. Сначала в течение миллиона лет небольшие кусочки сформировали планету. После того, как ее масса превысила в 20 раз массу Земли, рост Юпитера остановился.

В Юпитер врезались огромные тела. Вместо массы они вдохнули в него энергию. Это создало зоны с таким количеством тепла и энергии, что молекулы газа старались слиться с Юпитером. Бомбардировка продолжалась еще два миллиона лет, и рост планеты замедлился до черепашьего темпа. Несмотря на это, масса Юпитера увеличилась в 50 раз. После этой стадии планета «наелась» газа и быстро распухла до своего сегодняшнего размера, который в 300 раз превышает размер планеты Земля.

9. Глубокие полосы

                    Фото: space.com

Юпитер – планета, покрытая красивыми узорами. На формирование полос и завитков влияют очень сильные ветры. Долгое время глубина формируемых полос оставалась неизвестной. В 2018 году ученые НАСА по-новому подошли к этой загадке. Для этого они воспользовались космическим аппаратом «Юнона», который вращался вокруг Юпитера каждые 53 дня. Во время полета зонда сигналы «Юноны» показали, насколько сильно гравитация Юпитера притягивает ее в момент передачи сигнала. Таким образом, исследователи смогли создать трехмерное изображение потоков.

Чем больше притяжение, тем больше масса области ниже. Созданная гравитационная карта показала, что полосы уходили на удивление глубоко, на 3000 километров. Это открытие может также помочь уточнить официальную массу Юпитера и высоту, на которой дуют ветры. Поскольку это газовый мир, ветры, которые движутся со скоростью 360 километров в час, смещают эту массу и затрудняют расчеты. Данное открытие может даже однажды помочь ответить на вопрос, почему жидкая внутренняя часть Юпитера ведет себя как твердое тело под потоками.

8. Странная новая луна

Фото: sciencemag.org

В 2017 году астрономы искали планету Х, которая теоретически должна существовать за пределами нашей Солнечной системы, поскольку нечто влияет на объекты внутри нее. Так как причиной могла быть пропавшая планета, ученые развернули в этом направлении мощный телескоп. Они не нашли доказательств существования девятой планеты, но на том же участке неба находился Юпитер. В какой-то момент кто-то внимательно посмотрел на газового гиганта и заметил больше лун. Команда обнаружила 10 новых спутников Юпитера. В итоге число спутников планеты выросло до 79.

Мало того, что в результате у Юпитера больше всего лун в Солнечной системе, но одна из них была крайне необычной. Спутники Юпитера движутся скоплениями, и два новых спутника вращаются с группой, которая вращается в том же направлении, что и газовый гигант. Остальные оказались в скоплении, вращающемся против вращения планеты. Это движение астрономы называют «ретроградным». Странная новая луна была внутри этой группы, но вращалась в направлении вращения Юпитера. Ее назвали Валетудо (Valetudo) и предсказали луне короткую жизнь. Анти-ретроградная Луна в ретроградном кластере, неизбежно столкнется с другой луной.

7. Тайна молний раскрыта

   
           Фото: sciencealеrt.com

Грозы управляют атмосферой Юпитера. Долгое время астрономы предполагали, что должны быть молнии, что и было подтверждено в 1979 году. Разряды оказались довольно странными. Молнии выпускали радиоволны, и в течение десятилетий каждый зонд, побывавший на планете, фиксировал нечто необычное. Молнии на газовом гиганте улавливались только в низкочастотном диапазоне. Этого не могла объяснить ни одна теория, поскольку земные молнии излучают радиоволны в диапазоне от низких до очень высоких частот.

В 2018 году «Юнона» разгадала эту тайну. Как оказалось, проблема была не в Юпитере, а в наших технологиях. Предыдущие зонды проигрывали в чувствительности оборудованию «Юноны». Мало того, что зонд записал вспышки, измеряемые мегагерцами, но некоторые даже измерялись гигагерцами. Зонд также подтвердил, что молния Юпитера отличается от земной. Молния на Земле избегает полюсов и предпочитает экватор. В экваториальной зоне газового гиганта нет молний. Вместо этого они освещают полюса Юпитера с пиковой частотой четыре вспышки в секунду.

6. Ударная музыка

Когда космический аппарат «Юнона» приблизился к Юпитеру в 2018 году, одной из его основных задач стало как можно ближе пролететь над планетой. В конце июня он нарушил магнитное поле планеты и неожиданно сделал жуткое открытие. К удивлению астрономов, «Юнона» услышала пугающие звуки. На Землю зонд отправил рев и визг. Какой бы странной ни была космическая музыка, этому есть объяснение.

Магнитное поле Юпитера защищает планету от солнечных ветров. Когда Юнона влетела в него, корабль случайно зафиксировал связанное с этим возмущение, называемое «Удар смычком». В этот момент солнечный ветер наткнулся на преграду, слишком быстро замедлился и нагрел ее.

В конце концов, это сжатие привело к звуку, похожему на тот, который можно слышать на Земле, когда пилоты нарушают звуковой барьер. Примечательно, что на записи этот звук длился два часа, хотя аппарат приближался к Юпитеру со скоростью 241 000 км в час. Это дало ученым представление о том, насколько протяженным является этот феномен.

5. Большое холодное пятно

            Фото: Live Science

Самой известной особенностью Юпитера является Большое Красное пятно. Этот гигантский шторм способен дважды поглотить Землю. Интересно, что на этой планете есть еще одна точка - Большое Холодное пятно. Его обнаружили недавно, когда ученые проверили данные из обсерватории в Чили. Чтобы получить больше информации, они изучили наблюдения, собранные другим телескопом в течение более длительного периода времени.

Удивительно, но за 15-летний период наблюдений оборудование невольно зафиксировало существование нового пятна. Исследователи подозревают, что полярные сияния Юпитера порождают пятно, которое всегда примерно на 200 градусов по Цельсию холоднее, чем окружающая область.

Сами полярные сияния являются древними, и, значит, возраст этого пятна составляет тысячи лет. В отличие от своего красного кузена, недавно обнаруженное пятно не является постоянным. На записях видно, что оно изменяло форму и цвет. Иногда оно полностью исчезает. Тем не менее, пятно всегда возвращается в верхние слои атмосферы, обычно после интенсивного полярного сияния.

4. Таинственная хаотичная магнитосфера

                  Фото: space.com

Магнитное поле Юпитера является самым сильным из всех планет. Оно в 20 000 раз сильнее магнитного поля Земля. Научное исследование, опубликованное в 2018 году, показало, что магнитосфера Юпитера несколько странная. На самом деле, она не похожа ни на одно другое магнитное поле. В прошлом магнитосферу изображали как нечто похожее на Землю – это два полюса, относительно близко расположенных к географическому северу и югу, связанные магнитными линиями. Однако исследования зонда НАСА «Юнона» обнаружили, что не все так просто.

Магнитный Южный полюс «вел себя хорошо». Северный же делал все иначе. Его характеристики включили очень мощные магнитные линии и хаотичные части поля, у некоторых из которых не было положительных или отрицательных «партнеров». Еще более удивительно, что в районе экватора находился еще один «южный полюс». Исследователи подозревают, что магнитное поле планеты генерирует водородный океан, закрученный глубоко внутри Юпитера. Эта странная особенность магнитосферы однажды может помочь понять, что происходит внутри Юпитера. Проблема в том, что ученые понятия не об этом не имеют. И чтобы разобраться, что происходит в ядре планеты, они для начала должны разгадать странное поведение полюсов.

3. Странные лунные следы

          Фото: space.com

Четыре спутника Юпитера оставляют таинственные следы на планете. Находясь на близкой орбите, они воздействуют на нечто, называемое плазмой. Считается, что после нарушения этого слоя заряженные частицы порождают полярные сияния на полюсах Юпитера. Световое шоу можно увидеть только с помощью ультрафиолетового и инфракрасного оборудования. В 2017 году космический аппарат НАСА «Юнона» сфотографировал ближнюю часть Юпитера и получил снимки всех так называемых авроральных следов лун. Результаты были неожиданными.

Раньше оставленные лунами узоры считались простыми и случайными, но для каждой луны завитки получались сложными и были уникальными. В частности, вклад Ио оказался неожиданным. Ученые предполагали, что его след будет выглядеть как простое большое пятно. Однако они получили след от хвоста, который был порожден его собственными вихрями. Ганимед, единственная луна с собственной магнитосферой, также оставила нечто уникальное-двойные следы. Двойные полярные сияния, вероятно, стали следствием магнитного поля луны внутри поля Юпитера, но ученые не могут объяснить странные следы полярных сияний Ио.

2. Геометрические кластеры циклонов

            Фото: space.com

У Сатурна есть два циклона, по одному на каждом полюсе. Поскольку Сатурн тоже является газовым гигантом и второй по величине планетой, исследователи предсказывали то же самое для Юпитера. Однако вместо того, чтобы найти отдельные циклоны, они обнаружили нечто, чего нет ни на одной другой планете. В 2018 году «Юнона» сделала снимки полюсов Юпитера после обнаружения там циклонов. Огромные циклоны вели себя странно. Вместе они сгруппировались в геометрические фигуры, включая пятиугольник на Южном полюсе.

Конкретно это изображение включало в себя чудовищный циклон размером 6400 километров, окруженный пятью другими, каждый из которых достигал 5600-7000 километров в ширину. На Северном полюсе восемь циклонов бушевали вокруг центрального циклона. В этом случае диаметр каждого был примерно одинаковым и составлял 4000 километров. Циклоны были достаточно близко, чтобы касаться друг друга, но при этом каждый из них оставался стабильным. Наука не может объяснить, как они находились рядом друг с другом в течение семи месяцев и не слились вместе. Геометрические образования также остаются необъяснимыми.

1. Он не вращается вокруг Солнца

        Фото: sciencealеrt.com

Большинству из нас знакома схема Солнечной системы. Видимые круги указывают орбитальные траектории планет вокруг Солнца. Реальность немного другая. Планеты вращаются вокруг центра тяжести, и поскольку звезда обладает огромной массой, эта точка обычно находится глубоко внутри Солнца. Однако Юпитер сам по себе такой огромной, что никак не связан с этой точкой внутри Солнца. Чтобы у вас сложилось представление о размерах этой планеты, нужно сказать, что масса Юпитера в 2,5 раза больше всех остальных планет вместе взятых. Центр тяжести между Солнцем и Юпитером находится не внутри звезды, а над ней. Интересно, что и планета, и Солнце вращаются вокруг этого центра.

Поскольку Солнце остается самой большим телом в Солнечной системе и расположено очень близко к этой гравитационной точке, оно практически не влияет на звезду. С другой стороны, Юпитер является карликом по сравнению с Солнцем, а также находится на некотором расстоянии от точки, что помещает его на ее орбиту.

Замечательна лекция об астероидах

Вопрос: Луна притягивается Землей. Земля притягивается Солнцем. Солнце притягивается галактическим центром Млечного Пути. А к чему притягивается Млечный путь?

Млечный Путь мчится по космосу со скоростью 2,2 миллиона километров в час — в 2,5 тысячи раз быстрее авиалайнера, в 55 раз быстрее скорости убегания с Земли и на два порядка выше скорости убегания из самой Галактики. Наша Галактика и 100 000 соседних галактик движутся к массивной точке во Вселенной, известной как «Великий Аттрактор».

Эта область пространства находится от нас на расстоянии около 220 миллионов световых лет, и это то, что ученые называют гравитационной аномалией. Великий Аттрактор имеет массу квадриллиона солнц. Это миллион миллиардов или единица с 15-ю нулями. Вероятнее всего, он  является огромным сверхскоплением галактик. Великий Аттрактор считается гравитационным центром всего этого сверхскопления, куда входят наша Галактика и 100 000 других. Таким образом, Великий Аттрактор — это не само по себе небесное тело, а место, где всё остальное собирается как на дне чаши.

В настоящее время имеется одна проблема, которая не позволяет нам просто посмотреть и увидеть этот таинственный Великий Аттрактор. Есть часть Вселенной вокруг нас, которая не видна, потому что наша собственная Галактика блокирует наш взгляд. Вид Млечного Пути в ночном небе, несомненно, прекрасен, но также является препятствием для астрономов, пытающихся разглядеть то, что лежит за его пределами. Эти 20% Вселенной, заблокированной нашей Галактикой, оказались именно там, где находится Великий Аттрактор, скрытый газовыми и пылевыми облаками и звездами.

Ну, про меня всем все понятно... Я открытая книга в плане мировоззрения.
Однозначно, не одни... и даже нас великое множество

Меня просто завораживают такие снимки. А по коже бегут мурашки - настолько величественна и прекрасна ВСЕЛЕННАЯ!

Новые данные астрономов: Магеллановы Облака соединил звёздный мост

Согласно новым данным, галактики-спутники Млечного Пути √ Большое и Малое Магеллановы Облака √ соединяет между собой звёздный "мост".
Фото Axel Mellinger (CMich, US).

Ближайшие соседи Млечного Пути – Магеллановы Облака – вновь оказались под прицелом телескопов. Не так давно, напомним, астрономы рассказали о том, как межгалактическая "стычка" породила в них новые звёзды.

Очередное открытие сделала международная команда учёных во главе с астрономами из Кембриджского университета с помощью обсерватории Европейского космического агентства Gaia. Согласно новым данным, между галактиками-спутниками Млечного Пути – Большим и Малым Магеллановыми Облаками – пролегает "мост" из светил, простирающийся более чем на 43 тысячи световых лет.

Последние 15 месяцев учёные с нетерпением ожидали данных от телескопа "Гайя", который, напомним, находится во второй точке Лагранжа и вращается вокруг Солнца по собственной орбите на расстоянии 1,5 миллиона километров от Земли.

Первая часть собранной информации стала доступной около трёх месяцев назад. Набор снимков беспрецедентного качества помог составить самую подробную трёхмерную карту Млечного Пути на сегодняшний день.

Угловое разрешение зонда "Гайя" аналогично тому, которое имеет "Хаббл", однако огромное поле зрения позволяет ему покрыть намного бóльшую часть неба. Кроме того, обсерватория имеет не один, а два телескопа, а её постоянное вращение позволяет не только делать снимки звёзд, но и отслеживать любые изменения, сканируя каждый объект несколько раз. Это даёт уникальную возможность наблюдать за пульсарами или взрывами сверхновых, хотя изначально в основные задачи зонда это даже не входило.

В ходе текущего исследования команда специалистов сосредоточилась на Магеллановых Облаках, а также звёздах типа RR Лиры. Возраст большинства небесных тел этого типа составляет порядка 12 миллиардов лет – это самые старые представители звёздного "населения" нашей галактики. Астрономы предположили, что эти самые древние звёзды смогут "поведать" о происхождении галактик-спутников Млечного Пути.

В первую очередь, звёзды типа RR Лиры помогли учёным понять, что Большое Магелланове Облако (БМО) имеет нечётко очерченный "ореол", смещённый на 20 градусов от центра карликовой галактики. Также оказалось, что БМО способно удерживать вокруг себя звёзды на гораздо бо́льших расстояниях, чем считалось.

Но, как отметил в пресс-релизе Кембриджского университета ведущий автор исследования Василий Белокуров (Vasily Belokurov), главное открытие – это звёздный поток. Подобные потоки образуются, когда спутник (в данном случае карликовая галактика) начинает "ощущать" приливные силы тела, вокруг которого он вращается. Приливы "растягивают" его в двух направлениях – в сторону хозяина и от него. В результате на периферии формируется два "прохода", где гравитационное притяжение спутника уравновешивается притяжением "хозяина".

Звёзды, которые входят в такие потоки, покидая спутник, оставляют за собой "орбитальный хвост", по которому можно отследить траекторию движения бывшего "хозяина". По словам астрономов, ранее они могли лишь догадываться, что подобные потоки вокруг Магеллановых Облаков существуют, однако никогда их не наблюдали. Сейчас же перед ними появились первые доказательства, что между двумя Магеллановыми Облаками пролегает "мост", частично состоящий из звёзд. Именно этот феномен, вероятно, поможет прояснить историю взаимодействия Магеллановых Облаков с нашей галактикой, а также между собой.

Белая линия показывает приблизительную траекторию звёздного "моста", а голубая √ газового.
Иллюстрация V. Belokurov, D. Erkal (Cambridge, UK). Фото Axel Mellinger (CMich, US).

Сравнив форму и точное положение звёздного "моста", а также смоделировав на компьютере приближение Магеллановых Облаков к Млечному Пути, астрономы поняли, что многие из звёзд, по всей видимости, были "вытянуты" из Малого Магелланова Облака (ММО) при последнем взаимодействии. Произошло это приблизительно 200 миллионов лет назад, когда галактики располагались относительно близко друг к другу.

Вероятно, в результате столь близкого прохождения из ММО "выпали" не только светила, но и водород. Сопоставив расхождение между звёздами типа RR Лиры и потоками водорода, можно определить плотность так называемой галактической короны ММО (имеется в виду разреженный газ, удерживаемый магнитным полем галактики в пределах почти сферического объёма, охватывающего всю галактику).
Астрономы считают, что обнаруженная звездная "перемычка" была сформирована в результате того, что поток газа вместе со звездами перемещался из одной галактики во вторую. Этот долгий исторический процесс, сформировавший столь сложное образование, позволит ученым вычислить орбиты Магеллановых Облаков и создать карту движения карликовых галактик вокруг Млечного пути. Стоит отметить, что данное открытие позволит решить вопрос нехватки материи в нашей галактике за счет определения плотности короны Млечного пути вдали от условного центра.

А эта информация, в свою очередь, поможет больше узнать о барионной материи и составить подробную модель формирования Магеллановых Облаков. Ранее, напомним, барионные акустические колебания помогли учёным определить местоположение галактик и межгалактические расстояния.

Полный текст исследования опубликован в издании Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Добавим, что ранее телескоп Hubble поймал в свои объективы "жемчужную нить", а также астрономы получили первое объёмное изображение нити тёмной материи.

//nauka.vesti.ru/article/1045683

Этим летом «Хаббл» заснял звездный «фейерверк», который длится 170 лет

Космический телескоп «Хаббл» сфотографировал вспышку в системе Eta Carinae на расстоянии 7500 световых лет от Земли. Eta Carinae - двойная звезда-гипергигант с совокупной светимостью более чем в 5 миллионов раз превосходящей солнечную. В 1837 году в этой системе произошла так называемая «Великая вспышка», в результате которой двойная звезда значительно увеличила свою яркость.

Она стала второй по яркости звездой после Сириуса на земном небе. Двойная звезда была видна невооруженным глазом и даже стала навигационным ориентиром для моряков в южных морях. Постепенно, к 1870-м годам, ее яркость уменьшилась, но с 1940 года стала увеличиваться опять.

Снимок сделан камерой, которая фиксирует ультрафиолетовое свечение. Синие участки на фото — это выбросы магния, а красные — азота.

Как звучат планеты?

Ученые из NASA представили электромагнитные излучения планет нашей системы в форме звука и вот что получилось.

Действительно ни о чём подобном не слышала. Интересно!

Интересно!

10 альтернатив традиционной теории Большого Взрыва

Терри Пратчетт описал традиционный взгляд на создание Вселенной примерно так: «В начале было ничего, которое взорвалось». Современная точка зрения космологии подразумевает, что расширяющаяся Вселенная возникла в результате Большого Взрыва, и она хорошо поддерживается доказательствами в виде реликтового излучения и смещением далекого света в направлении красной части спектра: Вселенная расширяется постоянно.
И все же далеко не всех удалось в этом убедить. В течение многих лет предлагались самые разные альтернативы и различные мнения. Некоторые интересные предположения остаются, увы, непроверяемыми с применением наших современных технологий. Другие представляют собой полеты фантазии, восставшей против непостижимости Вселенной, которая, кажется, бросает вызов человеческим представлениям о здравом смысле.

Теория стационарной Вселенной

Согласно недавно восстановленной рукописи Альберта Эйнштейна, великий ученый отдал дань уважения британскому астрофизику Фреду Хойлу за теорию о том, что пространство может расширяться в течение неопределенного времени, сохраняя равномерную плотность, если постоянно будет появляться новая материя в процессе спонтанной генерации. В течение многих десятилетий многие считали идеи Хойла ерундой, но недавно обнаруженный документ показывает, что Эйнштейн как минимум серьезно рассматривал его теорию.
Теорию стационарной Вселенной была предложена в 1948 году Германом Бонди, Томасом Голдом и Фредом Хойлом. Она вышла из идеального космологического принципа, который гласит, что вселенная выглядит по существу одинаково в каждой точке в любое время (в макроскопическом смысле). С философской точки зрения он привлекателен, поскольку тогда у вселенной нет начала и конца. Теория была популярна в 50-60-х годах. Столкнувшись с указаниями на то, что Вселенная расширялась, ее сторонники предположили, что во вселенной постоянно рождается новая материя, в постоянном, но умеренном темпе — несколько атомов на кубический километр в год.
Наблюдения квазаров в далеких (и старых, с нашей точки зрения) галактиках, которых в наших звездных окрестностях не существует, охладили энтузиазм теоретиков, и ее окончательно развенчали, когда ученые обнаружили космическое фоновое излучение. Тем не менее, хотя теория Хойла не принесла ему лавров, он провел серию исследований, которые показали, как во вселенной появились атомы тяжелее гелия. (Они появились в процессе жизненного цикла первых звезд при высоких температурах и давлении). По иронии судьбы, он также был одним из создателей термина «большой взрыв».

Утомленный свет

Эдвин Хаббл заметил, что длины волн света далеких галактик смещаются в направлении красной части спектра, если сравнивать со светом, излученным звездными телами поблизости, что говорит об утрате фотонами энергии. «Красное смещение» объясняется в контексте расширения после Большого Взрыва как функция эффекта Доплера. Сторонники моделей стационарной вселенной вместо этого предположили, что фотоны света теряют энергию постепенно по мере движения через космос, переходя к длинным волнам, менее энергетическим в красном конце спектра. Эту теорию впервые предложил Фриц Цвикки в 1929 году.
С утомленным светом связывают целый ряд проблем. Во-первых, нет никакого способа изменить энергию фотона без изменения его импульса, что должно приводить к эффекту размытия, который мы не наблюдаем. Во-вторых, он не объясняет наблюдаемые паттерны излучения света сверхновых, которые прекрасно соотносятся с моделью расширяющейся вселенной и специальной относительности. Наконец, большинство моделей утомленного света базируются на не расширяющейся вселенной, но это приводит к спектру фонового излучения, который не соответствует нашим наблюдениям. В численном выражении, если бы гипотеза утомленного света была корректной, вся наблюдаемая радиация космического фона должна была бы приходить из источников, которые ближе к нам, чем галактика Андромеды (ближайшая к нам галактика), а все, что за ней, было бы для нас невидимо.

Вечная инфляция

Большинство современных моделей ранней Вселенной постулируют короткий период экспоненциального роста (известный как инфляция), вызванный энергией вакуума, в процессе которого соседствующие частицы оказались быстро разделенными огромными областями пространства. После этой инфляции, энергия вакуума распалась на горячий плазменный бульон, в котором образовались атомы, молекулы и так далее. В теории вечной инфляции этот процесс инфляции никогда не заканчивался. Вместо этого пузыри пространства прекратили бы раздуваться и вступили бы в низкоэнергетическое состояние, чтобы после расшириться в инфляционном пространстве. Такие пузыри были бы подобны пузырям пара в кипящей кастрюле с водой, только в этот раз кастрюля постоянно увеличивалась бы.
По этой теории наша Вселенная — один из пузырьков множественной вселенной, характеризующейся постоянной инфляцией. Один из аспектов этой теории, который можно было бы проверить, это допущение, что две вселенные, которые будут достаточно близко, чтобы встретиться, вызовут нарушения в пространстве-времени каждой вселенной. Лучшей поддержкой такой теории будет обнаружение доказательства такого нарушения на фоне реликтового излучения.
Первую инфляционную модель предложил советский ученый Алексей Старобинский, но на западе известной она стала благодаря физику Алану Гуту, который предположил, что ранняя вселенная могла переохладиться и позволить экспоненциальному росту начаться еще до Большого Взрыва. Андрей Линде взял эти теории и разработал на их основе теорию «вечного хаотического расширения», согласно которой вместо необходимости Большого Взрыва, при необходимой потенциальной энергии, расширение может начаться в любой точки скалярного пространства и происходить постоянно во всей мультивселеннной.
Вот что говорит Линде: «Вместо вселенной с одним законом физики, вечная хаотическая инфляция предполагает самовоспроизводяющуюся и вечно существующую мультивселенную, в которой все возможно».

Мираж четырехмерной черной дыры

Стандартная модель Большого Взрыва утверждает, что Вселенная взорвалась из бесконечно плотной сингулярности, но это не облегчает задачу объяснения ее почти однородной температуры, учитывая относительно короткое время (по меркам космоса), которое прошло со времен этого жестокого события. Некоторые считают, что это могла бы объяснить неизвестная форма энергии, которая привела к тому, что вселенная расширилась быстрее скорости света. Группа физиков из Института теоретической физики Периметра предположила, что вселенная может быть по сути трехмерным миражом, созданным на горизонте событий четырехмерной звезды, коллапсирующей в черную дыру.

Ниайеш Афшорди и его коллеги изучали предложение 2000 года, сделанное командой Университета Людвига Максимилиана в Мюнхене, на тему того, что наша Вселенная может быть лишь одной мембраной, существующей в «объемной вселенной» с четырьмя измерениями. Они решили, что если эта объемная вселенная также содержит четырехмерные звезды, они могут вести себя подобно своим трехмерным коллегам в нашей вселенной — взрываясь в сверхновые и коллапсируя в черные дыры.

Трехмерные черные дыры окружены сферической поверхностью — горизонтом событий. В то время как поверхность горизонта событий трехмерной черной дыры двумерна, форма горизонта событий четырехмерной черной дыры должна быть трехмерной — гиперсферой. Когда команда Афшорди смоделировала смерть четырехмерной звезды, она обнаружила, что извергаемый материал образовал трехмерную брану (мембрану) вокруг горизонта событий и медленно расширился. Команда предположила, что наша Вселенная может быть миражом, сформированным из обломков внешних слоев четырехмерной коллапсирующей звезды.

Поскольку четырехмерная объемная вселенная может быть намного старше, или даже бесконечно старой, это объясняет однородную температуру, наблюдаемую в нашей Вселенной, хотя некоторые из последних данных свидетельствуют о том, что могут быть отклонения, вследствие которых традиционная модель подходит лучше.

Зеркальная Вселенная

Одна из запутанных проблем физики такова, что почти все принятые модели, включая гравитацию, электродинамику и относительность, работают одинаково хорошо в описании Вселенной, независимо от того, идет время вперед или назад. В реальном же мире мы знаем, что время движется лишь в одном направлении, и стандартное объяснение этому в том, что наше восприятие времени есть лишь продукт энтропии, в процессе которой порядок растворяется в беспорядке. Проблема этой теории в том, что из нее вытекает, что наша Вселенная начала с высокоупорядоченного состояния и низкой энтропии. Многие ученые несогласны с понятием низкоэнтропийной ранней вселенной, фиксирующей направление времени.
Джулиан Барбур из Оксфордского университета, Тим Козловски из Университета Нью-Брансвик и Флавио Меркати из Института теоретической физики Периметра разработали теорию, согласно которой гравитация привела к тому, что время стало течь вперед. Они изучили компьютерное моделирование частиц в 1000 точек, взаимодействующих между собой под влиянием ньютоновой гравитации. Выяснилось, что независимо от их размера или размера, частицы в конечном итоге образуют состояние низкой сложности с минимальным размером и максимальной плотностью. Затем эта система частиц расширяется в обоих направлениях, создавая две симметричных и противоположных «стрелы времени», а с ней и более упорядоченные и сложные структуры по обе стороны.
Это позволяет предположить, что Большой Взрыв привел к созданию не одной, а двух вселенных, в каждой из которых время течет в противоположную от другой сторону. По мнению Барбура:
«Эта ситуация с двумя будущими будет демонстрировать единое хаотичное прошлое в обоих направлениях, означая, что будет по сути две вселенных, по каждую сторону центрального состояния. Если они будут достаточно сложными, обе стороны будут поддерживать наблюдателей, которые смогут воспринимать течение времени в обратном направлении. Любые разумные существа определят свою стрелу времени как удаление от центрального состояния. Они будут думать, что мы сейчас живем в их далеком прошлом».

Конформная циклическая космология

Сэр Роджер Пенроуз, физик Оксфордского университета, считает, что Большой Взрыв не был началом Вселенной, а лишь переходом по мере того, как она проходит через циклы расширения и сжатия. Пенроуз предположил, что геометрия пространства изменяется со временем и становится все более запутанной, как описывает математическое понятие тензора кривизны Вейля, который начинается с нуля и увеличивается со временем. Он считает, что черные дыры действуют, уменьшая энтропию Вселенной, и когда последняя достигает конца расширения, черные дыры поглощают материю и энергию и, в конце концов, друг друга. По мере распада материи в черных дырах, она исчезает в процессе излучения Хокинга, пространство становится однородным и наполненным бесполезной энергией.
Это приводит к понятию конформной инвариантности, симметрии геометрий с разными масштабами, но одной формы. Когда Вселенная уже не сможет соответствовать изначальным условиям, Пенроуз считает, что конформное преобразование приведет геометрию пространства к сглаживанию, и деградировавшие частицы вернутся к состоянию нулевой энтропии. Вселенная коллапсирует сама в себя, готовая разразиться новым Большим Взрывом. Отсюда следует, что Вселенная характеризуется повторяющимся процессом расширения и сжатия, который Пенроуз поделил на периоды под названием «эоны».
Панроуз и его партнер, Ваагн (Ваге) Гурзадян из Ереванского физического института в Армении, собрали спутниковые данные NASA о реликтовом излучении и заявили, что нашли 12 четких концентрических колец в этих данных, которые, по их мнению, могут быть доказательством гравитационных волн, вызванных столкновением сверхмассивных черных дыр в конце предыдущего эона. Пока это главное доказательство теории конформной циклической космологии.

Холодный Большой Взрыв и сжимающаяся Вселенная

Стандартная модель Большого Взрыва говорит, что после того, как вся материя взорвалась из сингулярности, она раздулась в горячую и плотную Вселенную и начала медленно остывать в течение миллиардов лет. Но эта сингулярность создает ряд проблем, когда ее пытаются впихнуть в общую теорию относительности и квантовую механику, поэтому космолог Криштоф Веттерих из Университета Гейдельберга предположил, что Вселенная могла начаться с холодного и огромного пустого пространства, которое становится активным лишь потому, что сжимается, а не расширяется в соответствии со стандартной моделью.
В этой модели, красное смещение, наблюдаемое астрономами, может быть вызвано увеличением массы вселенной по мере сжатия. Свет, излученный атомами, определяется массой частиц, больше энергии проявляется по мере движения света в голубую часть спектра и меньше — в красную.
Главная проблема теории Веттериха в том, что ее невозможно подтвердить измерениями, поскольку мы сравниваем лишь соотношения различных масс, а не самих масс. Один физик пожаловался, что эта модель сродни утверждению, что не Вселенная расширяется, а линейка, которой мы ее измеряем, сжимается. Веттерих говорил, что не считает свою теорию заменой Большому Взрыву; он лишь отмечал, что она соотносится со всеми известными наблюдениями Вселенной и может быть более «естественным» объяснением.

Круги Картера

Джим Картер — ученый-любитель, разработавший личную теорию о вселенной, основанную на вечной иерархии «цирклонов», гипотетических круглых механических объектов. Он считает, что всю историю Вселенной можно объяснить как поколения цирклонов, развивающихся в процессе воспроизводства и деления. К такому выводу ученый пришел после наблюдения идеального кольца пузырьков, выходящих из его дыхательного аппарата, когда он занимался подводных плаванием в 1970-х годах, и отточил свою теорию экспериментами с участием контролируемых колец дыма, мусорных баков и резиновых листов. Картер считал их физическим воплощением процесса под названием цирклонная синхронность.
Он говорил, что цирклонная синхронность являет собой лучшее объяснение создания Вселенной, нежели теория Большого Взрыва. Его теория живой вселенной постулирует, что хотя бы один атом водорода существовал всегда. В начале один атом антиводорода плавал в трехмерной пустоте. У этой частицы была такая же масса, как и у всей вселенной, и состояла она из положительно заряженного протона и отрицательно заряженного антипротона. Вселенная пребывала в завершенной идеальной дуальности, но отрицательный антипротон гравитационно расширялся чуть быстрее, чем положительный протон, что приводило к потере им относительной массы. Они расширялись по направлению друг к другу, пока отрицательная частица не поглотила положительную, и они не сформировали антинейтрон.
Антинейтрон тоже был несбалансирован по массе, но в конечном итоге вернулся в равновесие, что привело к расщеплению его на два новых нейтрона из частицы и античастицы. Этот процесс вызвал экспоненциальный рост числа нейтронов, некоторые из которых уже не расщеплялись, а аннигилировали в фотоны, которые легли в основу космических лучей. В конечном итоге вселенная стала массой стабильных нейтронов, которые существовали определенное время перед распадом, и позволили электронам впервые объединиться с протонами, образовав первые атомы водорода и наполнив вселенную электронами и протонами, активно взаимодействующими с образованием новых элементов.
Немного безумия не повредит. Большинство физиков считает идеи Картера бредом неуравновешенного, который даже не подлежит эмпирическому обследованию. Эксперименты Картера с кольцами дыма использовались в качестве доказательства ныне дискредитированной теории эфира 13 лет назад.

Плазменная Вселенная

Если в стандартной космологии гравитация остается главной управляющей силой, в плазменной космологии (в теории электрической вселенной) большая ставка делается на электромагнетизм. Одним из первых сторонников этой теории был русский психиатр Иммануил Великовский, который написал в 1946 году работу под названием «Космос без гравитации», в которой заявил, что гравитация — это электромагнитный феномен, вытекающий из взаимодействия между зарядами атомов, свободными зарядами и магнитных полей солнца и планет. В дальнейшем эти теории прорабатывал уже в 70-х годах Ральф Юргенс, утверждавший, что звезды работают на электрических, а не на термоядерных процессах.
Существует много итераций теории, но ряд элементов остается одним. Теории плазменной вселенной утверждают, что Солнце и звезды электрически питаются дрейфовыми токами, что некоторые особенности планетарной поверхности вызываются «сверхмолниями» и что хвосты комет, марсианские пыльные дьяволы и образование галактик — все это электрические процессы. По этим теориям, глубокий космос заполнен гигантскими нитями электронов и ионов, которые скручиваются вследствие действия электромагнитных сил в космосе и создают физическую материю вроде галактик. Плазменные космологи допускают, что Вселенная бесконечна в размере и возрасте.
Одной из самых влиятельных книг на эту тему стала «Большого Взрыва никогда не было», написанная Эриком Лернером в 1991 году. Он утверждал, что теория Большого Взрыва неправильно предсказывает плотность легких элементов вроде дейтерия, лития-7 и гелия-4, что пустоты между галактиками слишком велики, чтобы их можно было объяснить временными рамками теории Большого Взрыва, и что яркость поверхности далеких галактик наблюдается как постоянная, тогда как в расширяющейся вселенной эта яркость должна уменьшаться с расстоянием вследствие красного смещения. Он также утверждал, что теория Большого Взрыва требует слишком много гипотетических вещей (инфляция, темная материя, темная энергия) и нарушает закон сохранения энергии, поскольку Вселенная якобы родилась из ничего.
Напротив, говорит он, теория плазмы правильно предсказывает изобилие легких элементов, макроскопическую структуру Вселенной и поглощение радиоволн, являющихся причиной космического микроволнового фона. Многие космологи утверждают, что лернеровская критика космологии Большого Взрыва базируется на понятиях, которые считались неправильными на момент написания его книги, и на его объяснениях, что наблюдения космологов Большого Взрыва приносят больше проблем, чем могут решить.

Бинду-випшот

Пока мы не затрагивали религиозные или мифологические истории сотворения вселенной, но сделаем исключение для индуистской истории создания, поскольку ее можно с легкостью увязать с научными теориями. Карл Саган однажды сказал, что это «единственная религия, в которой временные рамки отвечают современной научной космологии. Ее циклы переходят от наших обычных дня и ночи до дня и ночи Брахмы, длиной в 8,64 миллиарда лет. Дольше, чем существовала Земля или Солнце, почти половина времени с момента Большого Взрыва».
Ближайшая к традиционной идее Большого Взрыва вселенной обнаруживается в индуистской концепции бинду-випшот (буквально «точка-взрыв» на санскрите). Ведические гимны древней Индии гласили, что бинду-випшот произвел звуковые волны слога «ом», который означает Брахмана, Абсолютную Реальность или Бога. Слово «Брахман» имеет санскритский корень brh, означающий «большой рост», что можно связать с Большим Взрывом, согласно писанию Шабда Брахман. Первый звук «ом» интерпретируется как вибрация Большого Взрыва, обнаруженная астрономами в форме реликтового излучения.
Упанишады объясняют Большой Взрыв как одно (Брахман), желающее стать многим, чего он и достиг за счет большого взрыва как усилия воли. Создание часто изображается как лила, или «божественная игра», в том смысле, что вселенная создавалась как часть игры, и запуск в виде большого взрыва тоже был ее частью. Но разве игра будет интересной, если в ней будет всеведущий игрок, знающий, как она будет проходить?

Илья Хель
hi-news.ru/science/10-alternativ-tradicionnoj-teorii-bolshogo-vzryva.html

Чем вода Урана и Нептуна отличается от земной?

В ходе нового исследования ученые создали теоретическую компьютерную модель, чтобы заглянуть внутрь ледяных гигантов — Урана и Нептуна. Они исследовали тепловую и электрическую проводимость необычной воды внутри этих планет.
Изучая Уран и Нептун с помощью компьютерной модели, исследователи из Международной школы перспективных исследований (SISSA) в Триесте (Италия) и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе выяснили, что обе планеты, вероятно, в основном состоят из воды, а Уран может даже иметь замороженное ядро.
«Водород и кислород являются самыми распространенными элементами во Вселенной, наряду с гелием. Легко сделать вывод, что вода является одним из основных компонентов многих небесных тел», — заявили исследователи.
Ученые исследовали три различных состояния воды, в которых она может прибывать внутри этих планет: лед, жидкость и суперионная вода, существующая при чрезвычайно высоких температурах и давлениях. Но, как объяснили исследователи, вода внутри планет и на их поверхности сильно отличается от воды на Земле.
«В существующих там условиях нельзя думать о льде так, как мы привыкли, — заявляют профессоры SISSA и соавторы исследования Федерико Грасселли и Стефано Барони. — Даже вода там другая — более плотная, с молекулами, диссоциированными на положительные и отрицательные ионы, несущая электрический заряд. Суперионная вода находится где-то между жидкой и твердой фазами».
Исследователи выдвинули гипотезу, что Уран может иметь замороженное ядро. Ученые также обнаружили, что суперионная вода на Уране и Нептуне обладает большей электропроводимостью, чем вода на Земле, и составляет большую часть плотных внутренних слоев этих газовых гигантов. Результаты исследования позволят ученым в дальнейшем понять, как возникли Уран и Нептун.

Самые удивительные открытия внеземной жизни 2020 года

У науки все еще нет 100-процентных доказательств существования внеземной жизни, но в 2020 году были сделаны некоторые открытия, намекающие на то, что мы не одиноки во Вселенной. Специалисты назвали основные из таких открытий.

Не так давно ученым удалось зафиксировать странный энергетический луч на частоте 980 МГц, источником которого была Проксима Центавра. Это, если что, ближайшая к нам звезда, до которой всего 4.2 световых года. Ученые пока не знают, что конкретно было источником сигнала, поэтому не делают громких заявлений, предполагая, что радиосигнал могла испустить комета или водородное облако.

Другое важное открытие этого года — обнаружение следов существования жизни в атмосфере Венеры. Речь идет об открытии на Венере фосфина — в условиях Земли этот газ связан с жизнедеятельностью бактерий, поэтому ученые предположили, что фосфин на другой планете Солнечной системы тоже является биогенным маркером. Конечно, понадобятся дополнительные исследования, чтобы утверждать, что фосфин на Венере был произведен инопланетными микробами.

Странный сигарообразный объект под названием Оумуамуа, замеченный в Солнечной системе пару лет назад, является, как принято считать, межзвездной кометой. Но некоторые ученые полагают, что это — инопланетный артефакт, представляющий собой нечто вроде исследовательского зонда. Так ли это на самом деле — предстоит выяснить исследователям.

Интересно было бы узнать,какая она..эта жизнь? Но если это и случится,то уже не при нас. Жаль,что наша жизнь ограничена.