Det er økende bevis på at noen deler av universet kan være spesielle. En av hjørnesteinene i moderne astrofysikk er det kosmologiske prinsippet, i henhold til at observatører på jorden ser det samme som observatører fra noe annet punkt i universet, og at fysikkens lover er de samme overalt.
Mange observasjoner støtter denne ideen. For eksempel ser universet mer eller mindre likt ut i alle retninger, med omtrent samme fordeling av galakser på alle sider.
Men de siste årene har noen kosmologer begynt å stille spørsmål ved gyldigheten av dette prinsippet.
De peker på data fra studien av supernovaer av type 1, som avtar fra oss med stadig større hastighet, noe som indikerer ikke bare at universet utvider seg, men også en stadig økende akselerasjon av denne utvidelsen.
Merkelig nok er akselerasjon ikke ensartet på tvers av alle retninger. I noen retninger akselererer universet raskere enn i andre.
Men hvor mye kan du stole på disse dataene? Det er mulig at vi i noen retninger observerer en statistisk feil, som vil forsvinne med riktig analyse av innhentede data.
Salgsfremmende video:
Rong-Jen Kai og Zhong-Liang Tuo fra Institutt for teoretisk fysikk ved det kinesiske vitenskapsakademiet i Beijing, sjekket nok en gang dataene hentet fra 557 supernovaer fra alle deler av universet og utførte gjentatte beregninger.
I dag bekreftet de tilstedeværelsen av heterogenitet. I følge beregningene deres skjer den raskeste akselerasjonen i stjernebildet Kantareller på den nordlige halvkule. Disse dataene stemmer overens med data fra andre studier, i henhold til hvilken det er en inhomogenitet i den kosmiske mikrobølgebakgrundsstrålingen.
Dette kan føre til at kosmologer kommer til den dristige konklusjonen at det kosmologiske prinsippet er galt.
Et spennende spørsmål oppstår: hvorfor er universet heterogent, og hvordan vil dette påvirke de eksisterende modellene av kosmos?
Forbered deg på et galaktisk trekk
En gruppe forskere fra USA og Canada har publisert et kart over Melkeveiens beboelige soner. Artikkelen til forskere ble akseptert for publisering i tidsskriftet Astrobiology, og forhåndsutskriften er tilgjengelig på arXiv.org.
Melkeveien
I følge moderne konsepter er Galactic Habitable Zone (GHZ) definert som et område der det er nok tunge elementer til å danne planeter på den ene siden, og som ikke påvirkes av kosmiske kataklysmer på den andre. De viktigste slike kataklysmer er ifølge forskere supernovaeksplosjoner, som lett kan "sterilisere" en hel planet.
Som en del av studien har forskere bygget en datamaskinmodell for dannelse av stjerner, i tillegg til supernovaer av type Ia (hvite dverger i binære systemer som stjeler materie fra en nabo) og II (eksplosjon av en stjerne over 8 solmasser). Som et resultat var astrofysikere i stand til å identifisere regioner på Melkeveien som i teorien er egnet for beboelse.
I tillegg har forskere funnet ut at rundt minst 1,5 prosent av alle stjerner i galaksen (det vil si omtrent 4,5 milliarder av 3 × 1011 stjerner) bebodde planeter kunne eksistere til forskjellige tider.
Dessuten skal 75 prosent av disse hypotetiske planetene være i tidevannsfangst, det vil si stadig "se" på stjernen med den ene siden. Hvorvidt liv er mulig på slike planeter er et spørsmål om tvist blant astrobiologer.
For å beregne GHZ brukte forskere den samme tilnærmingen som brukes til å analysere de beboelige sonene rundt stjerner. En slik sone kalles vanligvis et område rundt en stjerne der flytende vann kan eksistere på overflaten av en steinete planet.
Universet vårt er et hologram. Er det virkelig virkelighet?
Naturen til hologrammet - "hel i hver partikkel" - gir oss en helt ny måte å forstå tingenes struktur og orden på. Vi ser objekter, for eksempel elementære partikler, atskilt fordi vi bare ser en del av virkeligheten.
Disse partiklene er ikke separate "deler", men fasetter av en dypere enhet
På et noe dypere virkelighetsnivå er slike partikler ikke separate objekter, men som en fortsettelse av noe mer grunnleggende.
Forskere har kommet til at elementære partikler er i stand til å samhandle med hverandre uavhengig av avstand, ikke fordi de utveksler noen mystiske signaler, men fordi deres separasjon er en illusjon.
Hvis separasjonen av partikler er en illusjon, er alle objekter i verden trinnløst sammenkoblet på et dypere nivå.
Elektronene i karbonatomene i hjernen vår er assosiert med elektronene til hver laks som svømmer, hvert hjerte som slår, og hver stjerne som skinner på himmelen.
Universet som et hologram betyr at vi ikke er det
Hologrammet forteller oss at vi er et hologram.
Forskere ved Center for Astrophysical Research på Fermilab jobber for tiden med en Holometer-enhet som vil tilbakevise alt menneskeheten nå vet om universet.
Ved hjelp av enheten "Holometer" håper eksperter å bevise eller motbevise den vanvittige antagelsen om at det tredimensjonale universet slik vi kjenner det rett og slett ikke eksisterer, og ikke er noe mer enn et slags hologram. Med andre ord, den omkringliggende virkeligheten er en illusjon og ikke noe mer.
… Teorien om at universet er et hologram er basert på den for ikke så lenge siden antakelsen om at rom og tid i universet ikke er kontinuerlige.
De består visstnok av separate deler, punkter - som fra piksler, og det er derfor det er umulig å øke universets "bildeskala" i det uendelige, og trenge dypere og dypere inn i essensen av ting. Når universet har nådd en viss skalaverdi, viser det seg å være noe som et digitalt bilde av veldig dårlig kvalitet - uklar, uskarp.
Se for deg et vanlig bilde fra et magasin. Det ser ut som et kontinuerlig bilde, men med utgangspunkt i et visst forstørrelsesnivå går det i oppløsning i punkter som utgjør en enkelt helhet. Og også vår verden er visstnok samlet fra mikroskopiske punkter til et enkelt vakkert, til og med konvekst bilde.
En fantastisk teori! Og inntil nylig ble hun ikke tatt på alvor. Bare nyere studier av sorte hull har overbevist de fleste forskere om at det er noe i den "holografiske" teorien.
Fakta er at gradvis fordampning av sorte hull som ble oppdaget av astronomer med tiden, førte til et informasjonsparadoks - all informasjonen om hullets indre i dette tilfellet ville forsvinne.
Og dette er i strid med prinsippet om å bevare informasjon
Men nobelprisvinneren i fysikk Gerard t'Hooft, og tegnet på arbeidet til Jerusalem University professor Jacob Bekenstein, beviste at all informasjon som finnes i et tredimensjonalt objekt kan lagres innenfor todimensjonale grenser som gjenstår etter dens ødeleggelse, akkurat som et bilde av en tredimensjonal gjenstand objekt kan plasseres i et todimensjonalt hologram.
Vitenskapsmannen har en gang et fantasi
For første gang ble den "gale" ideen om universell illusjon født av fysikeren fra University of London David Bohm, en kollega av Albert Einstein, midt på XX-tallet.
I følge teorien hans fungerer hele verden på omtrent samme måte som et hologram.
Som enhver vilkårlig liten del av hologrammet inneholder hele bildet av et tredimensjonalt objekt, så blir alle eksisterende objekter "innebygd" i hver av komponentdelene.
"Det følger av dette at objektiv virkelighet ikke eksisterer," sa professor Bohm en fantastisk konklusjon da.”Selv med dens tilsynelatende tetthet er universet i grunnen fantasier, et gigantisk, luksuriøst detaljert hologram.
Husk at et hologram er et tredimensjonalt fotografi tatt med en laser. For å gjøre det, må først det fotograferte objektet lyses opp med laserlys. Da gir den andre laserstrålen, sammen med det reflekterte lyset fra objektet, et interferensmønster (veksling av strålens minima og maksima), som kan spilles inn på filmen.
Det ferdige skuddet ser ut som et meningsløst mellomlag av lyse og mørke linjer. Men det er verdt å belyse bildet med en annen laserstråle, ettersom et tredimensjonalt bilde av det opprinnelige objektet umiddelbart vises.
Tredimensjonalitet er ikke den eneste fantastiske egenskapen som ligger i et hologram
Hvis et hologram med et bilde av for eksempel et tre blir hugget i to og opplyst med en laser, vil hver halvdel inneholde et helt bilde av samme tre, nøyaktig samme størrelse. Hvis vi fortsetter å kutte hologrammet i mindre biter, vil vi på hver av dem igjen finne bildet av hele gjenstanden som en helhet.
I motsetning til konvensjonell fotografering, inneholder hver del av hologrammet informasjon om hele emnet, men med en proporsjonal reduksjon i klarhet.
"Prinsippet om hologrammet" alt i hver del "gjør det mulig for oss å tilnærme oss spørsmålet om organisering og orden på en helt ny måte," forklarte professor Bohm. Gjennom det meste av sin historie har vestlig vitenskap utviklet seg med ideen om at den beste måten å forstå et fysisk fenomen, det være seg en frosk eller et atom, er å dissekere det og studere dets bestanddeler.
Hologrammet viste oss at noen ting i universet ikke egner seg til utforskning på denne måten. Hvis vi dissekerer noe som er holografisk arrangert, får vi ikke delene som utgjør det, men vi får det samme, men med mindre presisjon.
OG HER OPPDAGET ALLE BEGRUNDELSE
Bohm ble også presset til den "sprø" ideen av det sensasjonelle eksperimentet med elementære partikler. Fysiker fra University of Paris Alan Aspect i 1982 oppdaget at under visse forhold elektronene er i stand til å kommunisere med hverandre umiddelbart, uavhengig av avstanden mellom dem.
Det har ikke noe å si om det er ti millimeter mellom dem eller ti milliarder kilometer. På en eller annen måte vet hver partikkel alltid hva den andre gjør. Forvirret bare ett problem med denne oppdagelsen: det bryter med Einsteins postulat om maksimal utbredelseshastighet for samhandling, lik lysets hastighet.
Siden det å reise raskere enn lysets hastighet tilsvarer brudd på en tidsbarriere, har dette skremmende utsiktene satt fysikere i tvil om Aspects arbeid.
Men Bohm klarte å finne en forklaring. Ifølge ham samhandler elementære partikler på hvilken som helst avstand, ikke fordi de utveksler noen mystiske signaler seg imellom, men fordi deres separasjon er illusorisk. Han forklarte at slike partikler på et dypere virkelighetsnivå ikke er separate objekter, men faktisk utvidelser av noe mer grunnleggende.
"Professor illustrerte sin intrikate teori med følgende eksempel for bedre forståelse," skrev Michael Talbot, forfatter av The Holographic Universe. - Se for deg et akvarium med fisk. Se for deg at du ikke kan se akvariet direkte, men at du bare kan se to TV-skjermer, som overfører bilder fra kameraer som ligger foran og den andre på siden av akvariet.
Når du ser på skjermene, kan du konkludere med at fisken på hver skjerm er separate objekter. Siden kameraer overfører bilder fra forskjellige vinkler, ser fisk annerledes ut. Men når du fortsetter å observere, etter en stund vil du oppdage at det er et forhold mellom de to fiskene på forskjellige skjermer.
Når den ene fisken snur, endrer den andre også retning, litt annerledes, men alltid tilsvarer den første. Når du ser den ene fisken foran, er den andre absolutt i profil. Hvis du ikke har et fullstendig bilde av situasjonen, vil du heller konkludere med at fisken på en eller annen måte umiddelbart må kommunisere med hverandre, at dette ikke er en tilfeldighet."
- Eksplisitt superluminal interaksjon mellom partikler forteller oss at det er et dypere nivå av virkelighet skjult for oss, - Bohm forklarte fenomenet Aspects eksperimenter, - av en høyere dimensjon enn vår, som i analogien med akvariet. Vi ser disse partiklene atskilt bare fordi vi bare ser en del av virkeligheten.
Og partiklene er ikke separate "deler", men fasetter av en dypere enhet, som til syvende og sist er like holografisk og usynlig som treet nevnt ovenfor.
Og siden alt i fysisk virkelighet består av disse "fantomene", er universet vi observerer i seg selv en projeksjon, et hologram.
Hva annet et hologram kan bære er ikke kjent ennå
Anta for eksempel at det er matrisen som gir opphav til alt i verden, i det minste inneholder det alle elementære partikler som har tatt eller en gang vil ta noen form for materie og energi - fra snøfnugg til kvasarer, fra blåhval til gammastråler. Det er som et universelt supermarked som har alt.
Selv om Bohm innrømmet at vi ikke har noen måte å vite hva annet hologrammet har i det, tok han seg friheten til å hevde at vi ikke har noen grunn til å anta at det ikke er noe annet i det. Det er med andre ord mulig at verdens holografiske nivå bare er et av stadiene i endeløs evolusjon.
OPTIMISTENS MENING
Psykolog Jack Kornfield, som snakket om sitt første møte med den nå avdøde læreren til tibetansk buddhisme Kalu Rinpoche, minner om at følgende dialog fant sted mellom dem:
- Kunne du i noen få setninger forklart meg kjernen i buddhistisk lære?
“Jeg kunne ha gjort det, men du vil ikke tro meg, og det vil ta deg mange år å forstå hva jeg snakker om.
- Uansett, vennligst forklar, så jeg vil vite det. Rinpochees svar var ekstremt kort:
- Du eksisterer egentlig ikke.
TIDSKONSISTER AV GRANULER
Men er det mulig å "føle" denne illusjonen med instrumenter? Det viste seg ja. I flere år i Tyskland har GEO600 gravitasjonsteleskop bygget i Hannover (Tyskland) forsket for å oppdage gravitasjonsbølger, rom-tid svingninger som skaper supermassive romobjekter.
Imidlertid har det ikke blitt funnet en eneste bølge gjennom årene. En av grunnene er rare lyder i området 300 til 1500 Hz, som detektoren registrerer i lang tid. De forstyrrer virkelig arbeidet hans.
Forskere søkte forgjeves etter kilden til støyen til Craig Hogan, direktør for Center for Astrophysical Research ved Fermi Laboratory, ved et uhell tok kontakt med dem.
Han uttalte at han forsto hva som var saken. I følge ham følger det av det holografiske prinsippet at rom-tid ikke er en kontinuerlig linje og, mest sannsynlig, er en samling av mikrozoner, korn, en slags kvanta av rom-tid.
- Og nøyaktigheten til GEO600-utstyret i dag er tilstrekkelig til å registrere vakuumsvingningene som oppstår ved grensen for rom-kvanten, og selve kornene, hvis det holografiske prinsippet er riktig, består universet, - forklarte professor Hogan.
Ifølge ham snublet GEO600 bare om en grunnleggende begrensning av rom-tid - selve "kornet", som kornet til magasinfotografering. Og han oppfattet denne hindringen som "støy".
Og Craig Hogan, som følger Bohm, gjentar med overbevisning:
- Hvis resultatene fra GEO600 oppfyller mine forventninger, lever vi alle virkelig i et enormt hologram av universelle proporsjoner.
Så langt stemmer detektorens målinger nøyaktig med beregningene, og det ser ut til at den vitenskapelige verdenen er på grensen til en grandios oppdagelse.
Eksperter minner om at en gang den fremmede støyen som forstyrret forskere ved Bell Laboratory - et stort forskningssenter innen telekommunikasjon, elektroniske og datasystemer - under eksperimenter i 1964, allerede ble en innblander av en global endring i det vitenskapelige paradigmet: dette var hvordan relikvienes stråling ble oppdaget, noe som beviste hypotesen om Big Bang.
Og forskere forventer bevis på universets holografiske natur når Holometer-enheten vil begynne å jobbe med full kraft. Forskere håper at han vil øke mengden av praktiske data og kunnskap om denne ekstraordinære oppdagelsen, som fremdeles er relatert til feltet teoretisk fysikk.
Detektoren er anordnet slik: de lyser en laser gjennom en strålesplitter, derfra går to bjelker gjennom to vinkelrette legemer, reflekteres, kommer tilbake, flettes sammen og skaper et interferensmønster, der enhver forvrengning informerer om en endring i forholdet til kroppslengdene, siden gravitasjonsbølgen passerer gjennom kroppene og komprimerer. eller strekker rommet ujevnt i forskjellige retninger.
"Holometeret vil tillate oss å øke omfanget av romtid og se om forutsetningene om brøkstrukturen til universet, basert på matematiske konklusjoner, vil bli bekreftet," foreslår professor Hogan.
De første dataene som er innhentet med det nye apparatet, vil begynne å komme i midten av dette året.
MENING AV PESSIMISTEN
President for Royal Society of London, kosmolog og astrofysiker Martin Rees: "Universets fødsel vil for alltid forbli et mysterium for oss"
- Vi forstår ikke universets lover. Og du vil aldri vite hvordan universet så ut og hva som venter på det. Hypoteser om Big Bang, som angivelig føder verden rundt oss, eller om det faktum at mange andre kan eksistere parallelt med universet vårt, eller om verdens holografiske natur - vil forbli uprøvde antagelser.
Utvilsomt er det forklaringer på alt, men det er ingen slike genier som kunne forstå dem. Det menneskelige sinn er begrenset. Og han nådde sin grense. Selv i dag er vi like langt fra å forstå, for eksempel mikrostrukturen i et vakuum som fisk i et akvarium, som er helt uvitende om hvordan miljøet de lever i fungerer.
For eksempel har jeg grunn til å mistenke at rom har en cellulær struktur. Og hver av cellene er billioner av billioner ganger mindre enn et atom. Men vi kan ikke bevise eller motbevise dette, eller forstå hvordan en slik konstruksjon fungerer. Oppgaven er for vanskelig, utover det menneskelige sinn.
Datamodell av galaksen
Etter ni måneder med databehandling på en kraftig superdatamaskin har astrofysikere laget en datamaskinmodell av en vakker spiralgalakse som er en kopi av Melkeveien vår.
Samtidig observeres fysikken i dannelsen og utviklingen av galaksen vår. Denne modellen, som ble opprettet av forskere ved University of California og Institute for Theoretical Physics i Zürich, lar deg løse problemet som vitenskapen står overfor, og som oppsto fra den rådende kosmologiske modellen for universet.
"Tidligere forsøk på å lage en massiv diskgalakse som Melkeveien mislyktes fordi modellen hadde en bule (sentral bule) for stor sammenlignet med størrelsen på disken," sa Javiera Guedes, en utdannet student i astronomi og astrofysikk ved University of California og forfatter av en vitenskapelig artikkel om denne modellen, kalt Eris (engelsk "Eris"). Studien vil bli publisert i Astrophysical Journal.
Eris er en massiv spiralgalakse med en kjerne i sentrum som består av lyse stjerner og andre strukturelle gjenstander som finnes i galakser som Melkeveien. Når det gjelder parametere som lysstyrke, forholdet mellom bredden av sentrum av galaksen og bredden på disken, stjernens sammensetning og andre egenskaper, faller det sammen med Melkeveien og andre galakser av denne typen.
I følge medforfatteren, Piero Madau, professor i astronomi og astrofysikk ved University of California, ble det brukt betydelige midler på gjennomføringen av prosjektet, som gikk til innkjøp av 1,4 millioner prosessortimer beregningstid på en superdatamaskin på en NASA Pleiades-datamaskin.
Resultatene som ble oppnådd gjorde det mulig å bekrefte teorien om "kald mørk materie", hvorved evolusjonen av universets struktur forløp under påvirkning av gravitasjonsinteraksjoner av mørk kald materie ("mørk" på grunn av det faktum at den ikke kan sees, og "kald" på grunn av det faktum at partikler beveger deg veldig sakte).
“Denne modellen sporer samspillet mellom mer enn 60 millioner mørke stoffer og gasspartikler. Koden inkluderer fysikken i prosesser som tyngdekraft og hydrodynamikk, stjernedannelse og supernovaeksplosjoner - alt sammen i den høyeste oppløsningen av en hvilken som helst kosmologisk modell i verden,”sa Guedes.
