Загадки космологии, парадокс сингулярности и когда будет новый переворот

Российский телескоп «Миллиметрон»

Знаете ли вы, что благодаря новому телескопу «Миллиметрон», который в скором времени будет запущен в космическое пространство, мы как никогда близки к пониманию главных загадок Вселенной и к решению прорывных задач, которые полностью перевернут современную науку. Возможно, этот проект приоткроет завесу тайн самого раннего этапа жизни вселенной, когда плотность энергии и кривизна пространства-времени были столь велики, что их уже не может описать Общая теория относительности Эйнштейна.

Проект «Миллиметрон» — это новое поколение российских космических обсерваторий. Работы по программе первого космического радиотелескопа начались ещё при Советском Союзе, однако довести проект до конца и запустить его в космос удалось только в 2011 году. Таким телескопом стал «Радиоастрон». Он проработал более 7,5 лет (при гарантийном сроке в 3 года), решил много научных задач, и самое главное – «Радиоастрон»  повысил престиж нашей державы. Стало очевидно, что Россия вернулась в большую науку!

Загадка миллиметрового диапазона

Сейчас астрономические наблюдения проводятся во всех доступных диапазонах электромагнитного спектра. Космический телескоп имени Хаббла, к примеру, изучает вселенную в видимом диапазоне, захватывая немного ближнего ультрафиолетового и инфракрасного излучений. «Радиоастрон», как можно догадаться из названия, проводит наблюдения в радиодиапазоне. «Миллиметрону» же достался, пожалуй, один из самых загадочных диапазонов — миллиметровый. Загадочный он потому, что ответы на многие нерешённые вопросы современной астрофизики лежат именно в области миллиметровых волн. Это и рождение звёзд и планет, и загадки возникновения жизни, и свойства чёрных дыр, и даже тайны происхождения Вселенной.

Здесь начинается самое интересное!

Но сначала небольшие пояснения.

Пара слов о ранней вселенной

Часто, рассуждая об устройстве мира, учёные говорят о «ранней» вселенной.

Исследуя молодую вселенную, то есть тот отрезок времени, когда наш мир был не старше одного миллиарда лет, мы можем изучить процессы, которые привели к тому, что окружающий мир сейчас выглядит именно так, а не иначе. Эти исследования позволят понять, что происходило сразу после Большого взрыва,  как возникли основные химические элементы, как сформировались звёзды и первые галактики,  наблюдать эволюцию вселенной и её химического состава.

Ранняя вселенная совсем не похожа на то, что мы видим сейчас. Галактики стали крупнее, а звёзды наоборот меньше. Стало гораздо больше химических элементов тяжелее водорода и гелия, появилось много звёздных остатков — нейтронных звёзд и чёрных дыр.

Способ, которым звезда закончит свою жизнь, зависит от массы. Её, для удобства, астрономы измеряют в массах нашего Солнца. Кстати, само Солнце после того, как израсходует запасы топлива, превратится в белый карлик — звезду с очень высокой плотностью и малым размером. Если же звезда была тяжелее Солнца более чем в 8 раз, то в конце жизни она станет нейтронной звездой — и может проявить себя как пульсар. Если масса звезды превышает несколько десятков масс Солнца, то уже ничего не может остановить сжатие вещества, и оно превращается в черную дыру.

Космологическая сингулярность

И тут мы подходим к важному понятию – космологической сингулярности.

Космологическая сингулярность – это теоретическое состояние, в котором находилась Вселенная в момент Большого взрыва. В этот момент она обладала бесконечной плотностью и одновременно бесконечно высокой температурой. Это можно попытаться представить как концентрация очень большой массы в бесконечно малом объеме. Но здесь возникает парадокс, ведь согласно существующим физическим законам, эти две величины – плотность и температура — не могут одновременно стремиться к бесконечности. О чем это нам говорит? О том, что мы еще слишком плохо представляем себе этот самый ранний этап жизни нашего мира. А значит, нам есть есть над чем работать.

С помощью «Миллиметрона» можно будет наблюдать самые разные космические объекты, относящиеся как к ранней, так и к современной вселенной: звезды, газопылевые облака, черные дыры, нейтронные звезды, кротовые норы  и многое другое, что позволит решить прорывные задачи —  фактически, Нобелевского уровня. Не исключено, что результаты работы новой российской обсерватории могут перевернуть современную физику (а за меньшее даже не стоит браться)!

Задачи, стоящие перед «Миллиметроном»

Об этих задачах уже было написано в посте о космических телескопах и загадках Вселенной, тем не менее, перечислю основные из них:

1. прямые наблюдения черной дыры;
2. прямые наблюдения кротовой норы;
3. поиск предбиологичехских молекул;
4. изучение реликтового фона;
5. поиски разумной жизни (почему нет?).

А вот как эти задачи будут решаться, что мы получим в результате, чем режим интерферометра отличается от режима одиночного зеркала, как  Сферы Дайсона (слышали о таких?) позволят обнаружить разумную жизнь, и как «Миллиметрон» увидит межгалактические звездолеты  – расскажу уже в следующем посте…

Ближайшие пресс/блог - туры для журналистов и блогеров ищите в вашем Telegram

Канал про Марьино — Движуха в Марьино!

Подпишись на новости "Фото-Драйв"