Наука

Шимон ДАВИДЕНКО
МОСТЫ МЕЖДУ ВСЕЛЕННЫМИ


"Млечный Путь" продолжает публиковать избранные материалы из интернетовских научно-популярных новостных изданиы Life Science и Space.com.


***

Стефани Паппас


Есть ли разум на Земле?

Почему инопланетяне не вышли на связь? Может быть, они думают, что Земля скучна!

Новый препринт, опубликованный в базе данных arXiv, предполагает, что разумные инопланетяне могут найти планеты, на которых есть жизнь, не особенно интересными.

Если жизнь развилась на многих планетах Галактики, то инопланетян, вероятно, больше интересуют те, где есть признаки не только биологии, но и технологий, пишет в статье автор исследования Амри Вандель, астрофизик из Еврейского университета в Иерусалиме.

Автор исследует парадокс Ферми, утверждающий: учитывая возраст Вселенной, вполне вероятно, что разумные инопланетяне к настоящему времени освоили бы дальние космические путешествия, и, следовательно, посетили бы Землю. Тот факт, что их нет (насколько нам известно), может свидетельствовать, что в галактике Млечный Путь нет другой разумной жизни.

Но, возможно, инопланетяне посещали Землю в прошлом. Или, может быть, дальние космические путешествия сложнее, чем считалось. Возможно, цивилизация инопланетян развилась слишком недавно, чтобы добраться до Земли. Или они намеренно решили не исследовать космос. Возможно даже, что они покончили с собой.

Вандель предлагает другое объяснение. Жизнь на Млечном Пути действительно распространена. Если на многих каменистых планетах, вращающихся в обитаемой зоне звезд, есть жизнь, инопланетяне, вероятно, не станут тратить свои ресурсы на отправку сигналов всем - они попытаются связаться с технологическими цивилизациями. Но технические сигналы может быть трудно обнаружить. Земля излучала сигналы, обнаруживаемые из космоса (в виде радиоволн), только с 1930-х годов. Теоретически эти сигналы охватили около 15000 звезд, но это лишь малая часть от 400 миллиардов звезд Млечного Пути.

Кроме того, для возвращения любого сообщения требуется время, поэтому только звезды в пределах 50 световых лет успели бы ответить с тех пор, как Земля начала вещание за пределы планеты. Что еще хуже, самые старые радиосигналы Земли не передавались в космос намеренно, поэтому они, вероятно, настолько искажены, что инопланетяне не смогли бы их различить.

Земляне в 1974 году отправили инопланетянам первый сигнал высокой мощности с сообщением, направленным на шаровое звездное скопление M13. Некоторые ученые считают, что пришло время отправить еще одно.

Вандель полагает, что сигналы Земли еще не достигли другой формы разумной жизни. Однако со временем и по мере того, как наша планета излучает все больше и больше радиопереговоров, становится все более вероятно, что сигналы с Земли найдут разумных слушателей.

Полученные данные свидетельствуют что, возможно, в пределах 50 световых лет от нашей планеты нет разумных цивилизаций. Но разумная жизнь все еще может существовать - они просто ждут нашего звонка.


***

Бретт Тингли


НАСА и DARPA построят ядерную ракету к 2027 году


НАСА хочет спроектировать и продемонстрировать работающую ядерную тепловую ракету к 2027 году. Администратор НАСА Билл Нельсон представил проект во время презентации на научно-техническом форуме Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA) 2023 года. Нельсон сказал, что НАСА будет сотрудничать с Агентством перспективных оборонных исследовательских проектов Пентагона (DARPA), чтобы "разработать и продемонстрировать усовершенствованную ядерную тепловую двигательную установку, революционную технологию, которая позволит Соединенным Штатам расширить возможности будущих пилотируемых космических полетов".

В соответствии с соглашением, НАСА присоединится к программе DARPA Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations, или DRACO, которая началась в 2021 году. Программа направлена на разработку ядерного теплового двигателя, который будет использоваться экспериментальным космическим кораблем, разработанным DARPA. НАСА надеются запустить корабль в космос уже в 2027 году.

Нельсон назвал партнерство "захватывающими инвестициями в будущее исследования космоса человеком" и "крупными инвестициями в полет на Марс".

"DRACO станет важной частью оценки технологий, которые позволят нам глубже проникнуть в Солнечную систему, - заявила во время презентации заместитель администратора НАСА Пэм Мелрой. - Мы намерены возглавить и разработать план устойчивого присутствия человека во всей Солнечной системе. Это очень важная цель. И мы думаем, что эти передовые технологии станут ее важной частью".

НАСА и DARPA заключили межведомственное соглашение, в котором излагаются роли и обязанности каждого агентства; соглашение дает НАСА окончательные полномочия по разработке и производству ядерного теплового ракетного двигателя. DARPA получает полномочия работать над "экспериментальным транспортным средством NTR (X-NTRV) и будет нести ответственность за эксплуатацию и утилизацию X-NTRV на орбите".

Программа NASA Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application, или программа NERVA, собиралась запустить пилотируемую миссию на Марс в 1979 году с использованием ядерной ракеты. Программа была отменена в 1972 году из-за сокращения бюджета и опасений по поводу эскалации холодной войны.

Отправка людей на Марс стала одной из основных целей космических полетов как государственных космических агентств, так и частных космических компаний. Программа НАСА Artemis является частью концепции агентства "От Луны к Марсу". То, что НАСА узнает в ходе запланированного исследования Луны, будет использовано для работы над полетом человека на Красную планету.

Тем временем SpaceX заявляет, что вскоре запустит на орбиту свой корабль Starship, который компания планирует в конечном итоге приземлить на Марсе; другие частные космические компании работают над достижением той же цели.


***

Черный рыцарь - загадочный спутник

неизвестного происхождения


"Черный рыцарь" - один из самых загадочных среди известных космических объектов, вращающихся вокруг нашей планеты. Этот "искусственный спутник" вызывает интерес СМИ с конца 1950-х гг. Первоначально считавшийся российским спутником-шпионом, "Черный рыцарь" привлек внимание миллионов людей по всему миру и передает радиосигналы уже более 50 лет. Особый интерес к этому "неопознанному объекту из космоса" проявили Соединенные Штаты Америки и Советский Союз. Этот спутник заинтересовал такие страны, как Швеция, и энтузиастов со всего мира.

Один из них - радиолюбитель, который расшифровал серию сигналов, полученных со спутника, и интерпретировал их как звездную карту с центром в системе Эпсилон Волопаса, откуда "Черный рыцарь" прибыл 13000 лет назад. (Эпсилон Волопаса - двойная звезда в северном созвездии. Звезду можно увидеть невооруженным глазом).

Это открытие на самом деле было сделано намного раньше, чем мы думали. Ходят слухи, что Никола Тесла был первым человеком, который "перехватил" сигнал "потустороннего спутника" в 1899 году, после того, как построил радиоприемник в Колорадо-Спрингс. После открытия Теслы в течение следующих 30 - 50 лет сигнал перехватывали часто, пока его, по-видимому, не "расшифровали". В 1930 году астрономы всего мира сообщали о странных радиосигналах, которые якобы исходили от "Черного рыцаря".

В 1957 году доктор Луис Корралос из министерства связи Венесуэлы сфотографировал "Черного рыцаря", когда фотографировал советский "Спутник II", пролетавший над Каракасом. Странно было то, что, в отличие от спутника, "Черный рыцарь" вращался вокруг Земли с востока на запад, а "Спутник II" - с запада на восток, используя естественное вращение Земли.

История "Черного рыцаря" дебютировала в средствах массовой информации, когда 14 мая 1954 года о нем написали St. Louis Dispatch и San Francisco Examiner.


Журнал Time написал о спутнике в марте 1960 года. Вот что они сказали. "Три недели назад заголовки сообщали, что Соединенные Штаты обнаружили в космосе нечто "темное и загадочное" с помощью спутника "Уилинг" на обычной орбите. Было предположение, что это может быть спутник-шпион, запущенный русскими, и это вызвало тревожное ощущение, что США не знают, что происходит в космосе. Министерство обороны с гордостью объявило, что спутник идентифицирован: это остатки сбившегося с пути спутника ВВС "Дискавери"".

23 августа 1954 года журнал Aeronautical Medicine Week and Space Technology опубликовал статью, которая привела в бешенство Пентагон, поскольку военные пытались сохранить информацию в секрете.

По имеющимся данным, "неопознанный объект" вращался по полярной орбите, в то время как США заявляли, что даже у русских нет технологий для запуска космического корабля на полярную орбиту. Первый полярный спутник был запущен в 1960 году. Полярные орбиты часто используют для наблюдения за Землей. Это поставило бы "Черного рыцаря в разряд спутников-шпионов, вопрос только в том, кто вывел его на полярную орбиту и с какой целью?

Ученые подсчитали массу объекта и выяснили, что она составляет более 10 тонн. Это в то время самый тяжелый искусственный спутник на орбите.

"Черного рыцаря" можно было увидеть как красную точку, движущуюся с более высокой скоростью по сравнению с другими спутниками на орбите восток-запад. Корпорация Grumman Aircraft сформировала комитет для изучения данных, полученных в результате наблюдений, но ничего не было обнародовано.

В 1963 году на орбиту полетел космонавт Гордон Купер. Он сообщил, что видел вдали ярко-зеленый объект, который направлялся к его космическому кораблю. О своем наблюдении он сообщил на станцию слежения в Австралии, , но когда Купер вернулся на Землю, репортерам не разрешили его расспросить. Официальное объяснение заключалось в том, что высокий уровень углекислого газа вызвал у космонавта галлюцинации. До сих пор большая часть "официальной" информации хранится в секрете.

Что же такое "Черный рыцарь"? Инопланетный спутник, отправленный на Землю для изучения за человечеством? Пытался ли он общаться? Игнорировал ли попытки общения? Одно можно сказать наверняка: "Черный рыцарь" остается одним из самых загадочных объектов на орбите.


***

Тереза Пултарова


Крупнейший в мире радиотелескоп


На двух площадках в Африке и Австралии будет размещена обсерватория Square Kilometre Array Observatory (SKAO) с крупнейшим радиотелескопом в мире. Строительство массива SKA-Mid в пустыне Кару в Южной Африке и массива SKA-Low в Западной Австралии к северу от Перта началось после 30 лет подготовки.

"Проект SKA разрабатывался много лет, - заявила Катрин Цесарски, председатель совета SKAO, присутствовавшая на церемонии закладки фундамента на южноафриканском объекте. - Сегодня мы собрались здесь, чтобы отметить еще одну важную главу в тридцатилетнем путешествии по доставке крупнейшего в мире научного прибора".

Группа SKA-Mid в Кару будет сканировать небо в среднем диапазоне частот от 350 МГц до 15,4 ГГц с использованием 197 тарелок, каждая диаметром 50 футов (15 метров). Массив SKA-Low в Австралии будет опираться на 131 072 дипольных антенны для обнаружения радиоволн в диапазоне частот от 50 до 350 МГц.

Радиоволны проникают сквозь пыль и мусор, позволяя астрономам заглянуть в области космоса, недоступные для обсерваторий других типов. Благодаря огромному размеру SKA будет невероятно чувствителен, что позволит астрономам обнаруживать сигналы от объектов в самых дальних уголках Вселенной, свет от которых шел к нам так долго, что мы можем увидеть их такими, какими они выглядели вскоре после Большого Взрыва.

"Телескопы SKA действительно произведут революцию в нашем понимании Вселенной, - говорится в заявлении Цесарского. - Они позволят изучить ее эволюцию и некоторые из самых загадочных явлений в беспрецедентных деталях".

Телескопы, общая площадь которых, как следует из их названия, составит один квадратный километр, будут завершены к концу этого десятилетия, но астрономы надеются, что смогут начать использовать некоторые из антенн, как только их строительство будет завершено. Первые четыре тарелки SKA-Mid и шесть станций SKA-Low смогут работать вместе как единый телескоп. Первые две антенные станции должны быть завершены к маю 2023 года, а первая тарелка должна быть установлена в апреле 2024 года, после чего ежемесячно будут устанавливать еще три-четыре тарелки.

Антенны будут расположены по спирали диаметром почти 2000 миль (3000 километров). Представители SKAO заявили, что их цель - построить "самый экологичный исследовательский центр в мире", который будет удовлетворять большую часть своих энергетических потребностей за счет возобновляемых ресурсов.

Из-за чрезвычайной чувствительности антенны необходимо размещать в удаленных местах, где использование обычных радиоприемников запрещено, чтобы избежать помех сигнала. Земли в окрестностях обоих массивов заселены коренными общинами, которые приняли участие в церемонии закладки фундамента. SKAO ранее обязалась создавать рабочие места для этих сообществ для выполнения части необходимой работы.

"Это событие знаменует собой замечательную веху для обсерватории SKA и мирового научного сообщества, - заявил директор по строительству площадки 2KA-Low Ант Шинкель. - Мы собираемся начать строительство крупнейших в мире радиотелескопов, и здесь, в Австралии, делаем это при поддержке и тесном сотрудничестве старейших астрономов в мире, народа Ваджарри".

16 государств-членов SKAO совместно финансируют строительство на сумму 1,55 миллиарда долларов (1,3 миллиарда евро) и 0,83 миллиарда долларов (0,7 миллиарда евро), необходимых для первого десятилетия его работы.

Телескоп будет служить астрономам не менее 50 лет.


***

Гарри Бейкер


Единственное интервью с Жоржем Леметром,

"отцом Большого взрыва"


Единственная известная видеозапись интервью с физиком и католическим священником Жоржем Леметром, который первоначально предложил теорию Большого взрыва, была найдена на видео, утерянном почти 60 лет назад.

Леметр (1894 - 1966) был профессором физики Лувенского католического университета в Бельгии и практикующим католическим священником. В 1927 году он был первым, кто предположил, что движение галактик от Земли - признак расширения Вселенной. Позже это было подтверждено наблюдениями американского астронома Эдвина Хаббла. Леметр был также первым, кто вывел закон, который гласит, что галактики удаляются от Земли со скоростью, пропорциональной их расстоянию. В то время все заслуги достались Хабблу, и закон был назван его именем. Международный астрономический союз в 2018 году восстановил справедливость, и закон теперь называется законом Хаббла-Леметра.

В 1931 году Леметр предложил гипотезу "первичного атома" для объяснения расширения Вселенной. Согласно этой гипотезе, Вселенная началась в одной точке: то, что мы теперь знаем как теорию Большого Взрыва. На обнаруженном недавно видео Леметр обсуждает свои идеи с журналистом Жеромом Верхаге во время интервью бельгийскому телевидению, которое транслировалось 14 февраля 1964 года.

Небольшой фрагмент интервью, продолжительностью около двух минут, был широко доступен в течение десятилетий, но полное 20-минутное видео считалось утерянным после того, как кинолента, содержавшая кадры, исчезла вскоре после выхода интервью в эфир.

29 декабря 2022 г. бельгийская Национальная служба вещания для фламандскоязычного сообщества страны (VRT) повторно выпустила видео после того, как оно было обнаружено в архивах вещательной компании.

"Кинолента была затерялась из-за того, что была отнесена к неправильной категории, а также из-за того, что имя Леметра было написано с ошибкой на этикетке, из-за чего поиск был похож на поиск иголки в стоге сена, - написали представители VRT в переведенном заявлении. Фламандский является одним из трех официальных языков Бельгии; на нем говорят люди, живущие во Фландрии на севере страны.

В интервью Леметр говорит по-французски, к видео добавлены фламандские субтитры. В новой статье, загруженной 19 января на сервер препринтов arXiv, группа исследователей дала перевод интервью на английский язык, чтобы сделать видео доступным для более широкой аудитории.

"Насколько нам известно, это единственное существующее видеоинтервью Жоржа Леметра", - написали исследователи в статье.

Обширное видеоинтервью начинается с того, что Леметр отвечает на вопрос, который, вероятно, задал Верхаге во вступительной части. Осталось неясным, что сказал интервьюер во вступительном замечании. Леметр рассказывает, чем его гипотеза о "первичном атоме" отличается от модели стационарного состояния - идеи о том, что Вселенная всегда расширяется без начала и конца, но при этом поддерживает постоянную среднюю плотность. Эта идея была в то время предпочтительным взглядом на космос.

Леметр подробно рассказывает о своем сопернике сэре Фреде Хойле, английском физике, который был одним из самых известных и яростных сторонников модели стационарного состояния. Хойл также случайно ввел термин "Большой взрыв". Хотя Леметр в ходе интервью неоднократно обвиняет Хойла в неправоте, тем не менее, он выражает "самое большое восхищение" работой своего коллеги.

Леметр объясняет, что модель стационарного состояния могла бы работать только в том случае, если бы водород, необходимый для создания звезд, появлялся "как призрак" из ниоткуда, а это противоречит закону сохранения энергии, самому надежному физическому закону.

Леметр утверждает, что расширение Вселенной можно проследить в обратном направлении вплоть до "превращения всей существующей материи в единственный атом", который и создал "расширяющееся пространство, заполненное плазмой" посредством "процесса, который мы можем лишь смутно представить".

Леметр также обсуждает работу и идеи нескольких известных ученых, в том числе французского математика Эли Картана, английского астрофизика Эдварда Артура Милна и сэра Джеймса Хопвуда Джинса, английского физика, астронома и математика, который был еще одним сторонником модели стационарного состояния.

Леметр и Эйнштейн


Во время интервью Леметр отмечает, что обнаружение космических лучей - частиц высокой энергии, которые движутся в пространстве почти со скоростью света, поэтически описанных как "лучи первобытного фейерверка", сыграет важную роль в доказательстве его теории первоатома.

Леметр умер вскоре после того, как узнал об открытии космического микроволнового фонового излучения. Открытие это произошло через два года после интервью и стало первым серьезным доказательством правоты Леметра.

Священника, ставшего физиком, также спросили, противоречит ли теория первоатома его религиозным взглядам, но Леметр объяснил, что в его исследованиях нет "скрытых религиозных мотивов" и что "начало [Вселенной] настолько невообразимо" и "так отличается от нынешнее состояние мира", что он не видит причин, по которым это опровергает причастность Бога к творению.

Исследователи, которые перевели расшифровку стенограммы на английский, рады, что сыграли свою роль в том, что единственное снятое на пленку интервью Леметра стало доступным для астрономического сообщества и общественности.

"От всех людей, придумавших структуру космологии, с которой мы сейчас работаем, осталось очень мало записей того, как они говорили о своей работе, - сказал ведущий автор исследования Сатья Гонтчо, физик из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли Министерства энергетики в Калифорнии. - Услышать обороты речи и то, как все обсуждалось... Будто вы заглянули во время".


***

Ричард Винсент


Отголоски предыдущей вселенной?


Что, если наша Вселенная - одна из бесконечного числа вселенных, причем каждая возникает из остатков предыдущей? Это кажется невозможным, но, тем не менее, такие вселенные могли существовать. Мы могли бы даже увидеть их "лебединые песни" в разрушительных силах черных дыр. Если эти сигналы есть, мы должны задать поразительный и ужасающий вопрос: можем ли мы обнаружить сообщения от древних инопланетян, живших в последние дни предыдущей вселенной?

Известный физик, лауреат Нобелевской премии сэр Роджер Пенроуз разработал модель циклической вселенной (ССС). В CCC Вселенная представляет собой одну из цепочек, простирающихся на эоны в прошлое и будущее. Большой взрыв представляет собой не только начало нашей Вселенной, но и смерть более старой. Хотя большинству из нас может показаться, что одной вселенной достаточно, мы можем быть частью структуры, намного большей, чем единый космос, и несмотря на то, что теория очень необычна, ее можно проверить.

В последнюю эру существования нашей Вселенной, возможно, вся материя распадется. Конечно, мы знаем, что это имеет место для макроскопических объектов. В конце концов у звезд закончится топливо, и они станут белыми карликами, нейтронными звездами или черными дырами. Однако в CCC все массивные частицы тоже в конечном итоге распадутся. Это правдоподобно, хотя и не учитывается в нашем нынешнем понимании физики. Механизмы распада протонов и электронов неизвестны. Однако наше понимание физики элементарных частиц далеко не полно. Так что, возможно, через значительное время составные части атомов в наших телах и во всем, что мы можем видеть и осязать, растворятся в свете.

Вселенная, полная безмассовых частиц, является важной деталью для CCC. В то время как несколько массивных частиц допускаются в последние мгновения Вселенной, доминирующий вклад должны вносить частицы света - фотоны. Невероятная особенность фотонов (и других бозонов) заключается в том, что, в отличие от частиц вещества, для них не существует границы на краю нашей Вселенной. Они плавно пересекут эоны, оставив нашу вселенную позади и войдя в новую. Однако все остальное должно быть оставлено на границе между старым и новым. Только свет - слабый призрак того, что было раньше - может войти в новый эон.

Но это не совсем полная история. Гравитация, которую можно считать безмассовой, также сможет пересечь границу, влияя на нашу Вселенную, и именно это Пенроуз и его коллеги полагают, что наблюдали в 2010 году.

Столкновение двух черных дыр создает рябь в пространстве-времени, которая распространяется по всей Вселенной и называется гравитационными волнами. Это одни из самых мощных событий. Настолько мощные, что мы можем обнаружить их за миллиарды световых лет. Учитывая, насколько колоссальны эти столкновения и что гравитационные волны в принципе могут перемещаться из одной вселенной в другую, они являются идеальными кандидатами для обнаружения в нашей Вселенной. Именно в кольцах с одинаковой температурой, обнаруженных в космическом микроволновом фоновом излучении, Пенроуз и его сотрудник Гурзадян увидели эти древние эхо.

Измерения были проведены с помощью спутника WMAP, который исследовал разницу температур, оставшуюся после Большого взрыва. Впрочем, другие команды физиков не согласились с этими выводами, утверждая, что кольца также можно найти в симуляциях реликтового излучения, где не существовало предшествующей Вселенной.

Не испугавшись критики, Пенроуз предложил вторую проверку своей теории: вместо того, чтобы искать столкновения черных дыр, нужно искать их испарение. Слабое излучение на горизонте событий черных дыр, известное как излучение Хокинга, обычно практически невозможно обнаружить, но, благодаря странному переходу между эонами, это излучение концентрируется в одной точке. Эта точка Хокинга растягивается по всему небу, создавая горячие области в реликтовом излучении - примерно в пять раз больше диаметра Луны.

Данные со спутника Planck (обновленные с помощью WMAP) показали, что горячие области (в виде кругов) действительно наблюдаются в реликтовом фоне. Однако скептицизм остается. Сигналы могут быть ничем иным, как результатом обнаружения случайной особенности в огромном количестве бессистемных данных. Тем не менее вероятность того, что наша Вселенная может быть не единственной, все еще существует. Она может быть поколением в невообразимо длинной цепи смертей и возрождений.

Если бы это было правдой, то существовала бы поразительная возможность. Когда существование нашей Вселенной подойдет к концу, человечество сможет стать достаточно развитым, чтобы закодировать наш геном - возможно, даже само сознание - и сжать его в сигнал. Благодаря тщательной передаче излучения или созданию гравитационных волн, возможно, созданных с помощью усовершенствованного точного управления черными дырами, мы могли бы передать сигнал между эонами и спроецировать его на реликтовое излучение последующей вселенной. В то время как физические формы наших предков будут вынуждены оставаться в этой вселенной, инструкции по нашему возрождению смогут отправиться в новую. В течение миллиардов лет мы сможем оставаться призраком в новом реликтовом излучении. Однако однажды такой зонд, как WMAP или Planck, сможет обнаружить особенно холодное или горячее пятно, напоминающее сообщение. Оно сможет быть расшифровано продвинутым видом, признано биологическим руководством по эксплуатации и реконструировано, что позволит нам возродиться в новой вселенной.

Поразительно, что, если теория CCC верна, возможно, такие сообщения уже существуют в нашем реликтовом излучении. Сигнал может быть последним прощанием с предыдущим поколением. Это может быть предупреждением. Или, возможно, это могут быть инструкции по переносу древнего инопланетного вида в другую вселенную...


***

Андрей Фельдман


Гравитационные волны помогут увидеть начало времен


Новое исследование предполагает, что рябь в пространстве-времени, известная как гравитационные волны, может помочь раскрыть секреты событий, происходивших на заре времен, всего через несколько мгновений после Большого взрыва. Физики говорят, что могут узнать больше о первобытных гравитационных волнах, используя термоядерные реакторы здесь, на Земле. В новом исследовании физики использовали уравнения, которые определяют, как электромагнитные волны распространяются через плазму внутри термоядерных реакторов, чтобы создать теоретическую модель взаимодействия гравитационных волн и материи. Это, в свою очередь, могло бы показать картину самых ранних моментов времени.

Через несколько мгновений после Большого взрыва Вселенная была пропитана горячей сверхплотной первичной плазмой, которая посылала в космос мощные гравитационные волны. Эти древние гравитационные волны распространялись по всей Вселенной и должны присутствовать и сегодня. Поэтому взаимное влияние, которое материя и гравитационные волны оказывали друг на друга в молодой Вселенной, должно было оставить наблюдаемые следы. "Пройдя" в обратном направлении по этим наблюдаемым следам, можно было бы получить более точную картину раннего периода.

"Мы не можем видеть раннюю Вселенную напрямую, но, возможно, сможем увидеть ее косвенно, если посмотрим, как гравитационные волны того времени влияли на вещество и излучение, которые мы можем наблюдать сегодня", - сказал Дипен Гарг. аспирант Принстонской программы по физике плазмы и ведущий автор исследования, о котором идет речь.

Согласно общей теории относительности, массивные тела взаимодействуют гравитационно, деформируя пространство вокруг себя и создавая рябь в пространстве-времени, называемую гравитационными волнами, распространяющимися со скоростью света. До сих пор физики использовали детекторы, такие, как лазерная интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория (LIGO), для поиска гравитационных волн, возникающих в результате столкновений черных дыр. Эти космические катаклизмы порождают мощнейшие гравитационные волны, которые распространяются в вакууме, а это означает, что для их описания этих явлений достаточно моделировать физику пульсаций в пустом пространстве.

Однако, когда Вселенная была в зачаточном состоянии, огромное количество материи перемещалось друг относительно друга, создавая гравитационные волны, которые должны были распространяться через первичную плазму. Эта плазма взаимодействовала с гравитационными волнами, изменяя их форму и траекторию.

Чтобы рассчитать, как первичная плазма могла повлиять на древние гравитационные волны, Гарг и его научный руководитель Илья Додин тщательно проанализировали уравнения теории относительности. При определенных упрощающих предположениях они смогли рассчитать, как гравитационные волны и материя влияют друг на друга. Часть своих уравнений Гарг и Додин основывали на данных о распространении электромагнитных волн в плазме. Этот процесс происходит не только под поверхностью звезд, но и в термоядерных реакторах на Земле.

"По сути, мы задействовали технику плазменных волн для решения проблемы гравитационных волн", - сказал Гарг.

Хотя ученые сделали важный шаг к вычислению измеримых эффектов, которые гравитационные волны и первичная плазма могли оказывать друг на друга, им еще предстоит проделать большую работу. Предстоит провести более точные и подробные расчеты, чтобы получить более четкое представление о том, как древние гравитационные волны выглядели бы сегодня.

"Сейчас у нас есть некоторые формулы, но для получения значимых результатов потребуется больше работы", - заключил Гарг.


***

Джеймс Гордон


Непризнанный мыслитель Уильям Джеймс Сидис


Все знают об Эйнштейне. Но большинство не слышало о Сидисе. Хотя его достижения не были такими значительными, он все же был чрезвычайно выдающимся мыслителем. У него были все составляющие гения с юных лет. Тем не менее, его история была определена борьбой.

Родился Уильям Сидис в 1898 году. Несмотря на ряд невероятных достижений, признания он до сих пор не получил и он умер в 46 лет, в 1944 году, от кровоизлияния в мозг, так и не найдя своего места под солнцем. Он страдал депрессией и последние годы жизни жил в изоляции.

Его отец вырастил сына с намерением, чтобы он был очень хорошо образован. И в течение многих лет Уильям был на пути к долгой, славной жизни и карьере. Сидис поступил в Гарвард, когда ему было 11 лет. Он говорил на многих языках (некоторые говорят, что на двух десятках). Социалист и пацифист Сидис был политическим нонконформистом и не следовал традиционным ценностям своего времени. Он мог бы провести 18 месяцев в тюрьме за участие в протесте против Первой мировой войны, но его отцу удалось добиться другого судебного решения. Вместо тюрьмы Уильям провел время в психиатрической клинике.

Сидис предсказал существование черных дыр. Его книга "Одушевленные и неодушевленные" описывала "обратную вселенную", где "движение всех тел происходят в обратном порядке".

Книга Сидиса была опубликована в 1925 году, но вполне вероятно, что его теория уже хорошо могла бы зарекомендовать себя в предыдущее десятилетие. Эйнштейн не публиковал ничего существенного о черных дырах до 1939 года, когда вышла его работа "О стационарной системе со сферической симметрией, состоящей из многих гравитирующих масс".

Снятый режиссером Гасом Ван Сентом в 1997 году фильм "Умница Уилл Хантинг" рассказывает историю математического гения. Главного героя играет Мэтт Дэймон (бросивший Гарвард, чтобы заняться актерским мастерством). История Хантинга похожа, но в некоторых ключевых моментах совершенно не похожа на историю Сидиса, и это позволяет предположить, что она могла быть вдохновлена сравнением и противопоставлением. Наставники Сидиса полагали, что однажды он станет известным математиком. Но этого не произошло.

Фильм "Умница Уилл Хантинг" предостерегает от слишком сильного воздействия на блестящий ум на раннем этапе. Предостережение в том, что нельзя оказывать давление на гения. Возможно, это был урок, извлеченный из жизни Сидиса. На персонажа Уилла Хантинга, в отличие от Сидиса, родители или школа не давили. Фильм рассказывает о психологических трудностях и моральных дилеммах героя. Ему предлагают престижные возможности, признание его дара. Перед ним стоит трудный выбор: следовать подлинным путем, который он хочет для себя, или путем, который, как он чувствует, побуждает к нему интеллектуальное общество. Уилл выбрал свой путь. Как и Сидис.

Загрузка...