Տիեզերքի շատ գյուղեր
Universum-ը ունիվերսալ են
Միայն մեր Ծիր Կաթին գալակտիկայում, գիտնականների հաշվարկներով, կա մոտ 300,000,000,000 աստղ:
Տիեզերքում կա մոտ 2,000,000,000,000 գալակտիկա:
Սա կազմում է 600,000,000,000,000,000,000,000 աստղ:
Տիեզերքը դինամիկ կերպով զարգանում է 13,500,000,000 տարի:
Սակայն շատ գիտնականներ կարծում են, որ խելացի կյանքամբողջ տիեզերքում, ինչպես homo sapiens, պատահաբար առաջացել է այս մոլորակի վրա 30,000 տարի առաջ և պատահական խաչմերուկների միջոցով պարզվել է - գիտնականներ .....
«Այսպիսով, Գյոդելի անավարտության առաջին կամ թույլ թեորեմի ձևակերպումը. «Աքսիոմների ցանկացած ֆորմալ համակարգ պարունակում է չլուծված ենթադրություններ»: աքսիոմների որևէ համակարգի կամ թերի լինելը չի կարող ապացուցվել այս համակարգի շրջանակներում: Դրա ապացուցման կամ հերքման համար անհրաժեշտ են լրացուցիչ աքսիոմներ (համակարգի ամրապնդում):
Ավելի ապահով կլիներ կարծել, որ Գոդելի թեորեմները վերացական են և մեզ չեն վերաբերում, այլ միայն մաթեմատիկական վսեմ տրամաբանության ոլորտներ, բայց իրականում պարզվեց, որ դրանք ուղղակիորեն կապված են մարդու ուղեղի կառուցվածքի հետ։ Անգլիացի մաթեմատիկոս և ֆիզիկոս Ռոջեր Պենրոուզը (ծնված 1931 թ.) ցույց տվեց, որ Գոդելի թեորեմները կարող են օգտագործվել մարդու ուղեղի և համակարգչի միջև հիմնարար տարբերություններն ապացուցելու համար։ Նրա հիմնավորման իմաստը պարզ է. Համակարգիչը գործում է խիստ տրամաբանորեն և ի վիճակի չէ որոշել՝ Ա-ն ճշմարիտ է, թե սխալ, եթե այն դուրս է գալիս աքսիոմատիկայի շրջանակներից, և նման պնդումները, ըստ Գյոդելի թեորեմի, անխուսափելիորեն գոյություն ունեն: Մարդը, բախվելով նման տրամաբանորեն անապացուցելի և անհերքելի Ա հայտարարության, միշտ կարողանում է որոշել դրա ճշմարտացիությունը կամ կեղծը՝ հիմնվելով փորձի վրա: Գոնե սրա մեջ մարդու ուղեղըգերազանցում է մաքուր տրամաբանական սխեմաներով շղթայված համակարգչին: Մարդկային ուղեղը կարողանում է հասկանալ Գոդելի թեորեմներում պարունակվող ճշմարտության ողջ խորությունը, իսկ համակարգիչը երբեք չի կարող: Հետևաբար, մարդու ուղեղը ամեն ինչ է, քան համակարգիչ»:
Գյոդելի հայտնագործությունը
1949 թվականին մեծ մաթեմատիկոս և տրամաբան Կուրտ Գյոդելը հայտնաբերեց Էյնշտեյնի հավասարումների էլ ավելի բարդ լուծումը։ Նա առաջարկեց, որ տիեզերքը պտտվում է որպես ամբողջություն: Ինչպես Վան Ստոքումի պտտվող գլանների դեպքում, ամեն ինչ տարվում է տարածական ժամանակով, մածուցիկ, ինչպես մելասան: Գոդելի տիեզերքում մարդը, սկզբունքորեն, կարող է ճանապարհորդել տարածության կամ ժամանակի ցանկացած երկու կետի միջև: Դուք կարող եք մասնակից դառնալ ցանկացած իրադարձության, որը տեղի է ունեցել ցանկացած ժամանակահատվածում, անկախ նրանից, թե որքան հեռու է այն
կանգնած. Գրավիտացիայի գործողության շնորհիվ Գոդելի տիեզերքը հակված է փլուզման։ Հետևաբար, պտտման կենտրոնախույս ուժը պետք է հավասարակշռի գրավիտացիոն ուժը: Այսինքն՝ տիեզերքը պետք է որոշակի արագությամբ պտտվի։ Որքան մեծ է տիեզերքը, այնքան
այնքան մեծ է նրա փլուզման միտումը, և այնքան ավելի արագ պետք է պտտվի դա կանխելու համար:
Օրինակ, մեր մեծության տիեզերքը, ըստ Գոդելի, պետք է կատարի մեկ պտույտ յուրաքանչյուր 70 միլիարդ տարին մեկ, իսկ ժամանակի ճանապարհորդության նվազագույն շառավիղը կլինի 16 միլիարդ լուսային տարի: Այնուամենայնիվ, երբ ճանապարհորդում եք ժամանակի մեջ դեպի անցյալ, դուք պետք է
շարժվել լույսի արագությունից մի փոքր փոքր արագությամբ:
Հայտնի էր,որ Էյնշտեյնի հավասարումների լուծումները մեծապես կախված են կոորդինատային համակարգի ընտրությունից։ Դրանք վերլուծելիս սովորաբար օգտագործվում են գնդաձեւ կոորդինատներ։ Տվյալ դեպքում այս լուծումները բավարարում են գնդաձև համաչափության պահանջները, ինչը միանգամայն խելամիտ է. չէ՞ որ և՛ Տիեզերքը, և՛ նրա «մասնիկները», այսինքն՝ աստղերը, մոլորակները, ատոմները, ունեն գնդակի ձև։ Նման փաստարկները չեն կարող ժխտել իրենց գեղեցկությունը:
Գոդելի տիեզերքը հանկարծ այլ կերպ հայտնվեց՝ նիհար, նիհար, ինչպես ինքը մաթեմատիկոսը, որը հիշեցնում էր միջնադարյան միստիկին և ասկետին: Այն ստացել է գլանի ձև, և, հետևաբար, Գյոդելը դիմել է գլանաձև կոորդինատների օգնությանը՝ նկարագրելով տիեզերքը։
Նրա տիեզերքը, ընդհանուր առմամբ, քիչ նմանություն ուներ դրա մասին նախկին պատկերացումներին: Այսպիսով, Գյոդելը առաջարկեց, որ ոչ միայն դրա մեջ գտնվող բոլոր առարկաները պտտվեն՝ այս աստղերը, մոլորակները, ատոմները, այլ նաև հենց Տիեզերքը:
Ինչ է կատարվում? Տիեզերքի բոլոր տարրերի վարքագիծը Էյնշտեյնի տեսության մեջ՝ մեր տարածություն-ժամանակում, նկարագրվում է քառաչափ գծերով՝ ցանկացած ֆիզիկական մարմնի «երկայնության-լայնության» մի տեսակ, որոնք և՛ տարածության, և՛ ժամանակի մեջ են: Ըստ Գոդելի՝ տիեզերքի պտույտի պատճառով այս քառաչափ գծերը՝ «աշխարհի գծերը», այնքան ուժեղ են թեքվում, որ ոլորվում են օղակի մեջ։ Եթե ենթադրենք, որ փորձում ենք ճանապարհորդել նման փակ գծով, ապա, ի վերջո, կհանդիպենք ... ինքներս մեզ՝ վերադառնալով մեր անցյալին։ Սա ֆանտազիա չէ, սա ճշգրիտ մաթեմատիկական հաշվարկ է։ Անցյալ ժամանակների հեռավորության վրա ճանապարհորդելը հնարավոր է «ժամանակի մեջ փակ ոլորանների» երկայնքով, ինչպես Գոդելն է անվանել այդպիսի գծեր։
Այս կորերը նման են կամուրջների ժամանակի բուռն ջրերի վրա: Հե՞շտ կլիներ անցնել գետի փոթորկալից ջրերը, եթե չլիներ նրա վրա կանգնեցված կամուրջը։ Նմանապես, ժամանակի ջրերից միայն մեկ ելք կա, դրանք շրջանցելու մեկ հնարավորություն՝ այս գիծը, այս «կամուրջը», որը ոլորվել է դեպի անցյալը։ Քայլելով այս «Mirabeau bridge»-ի վրա՝ «խավարը իջնում է կեսգիշերին, ծեծում է օրերը գնում են, և կյանքը շարունակվում է» (Գ. Ապոլիներ) - դուք կարող եք հայտնվել այնտեղ, որտեղ ... «գիշերը նորից հարվածել է, իմ անցյալը նորից ինձ հետ է։ »:
Հազարավոր ճանապարհներ մեզ տանում են մեր այսօրվանից դեպի վաղը, հազարավոր հնարավորություններ, որոնք պատրաստ են իրականացնելու, և միայն մեկ ճանապարհ դեպի հետ: Ինչպե՞ս գտնել այն: Գոդելը, ինչպես Աստված, հռչակում է իրականը. «Եթե մենք, ճանապարհորդելով դեպի տիեզերանավ, մենք թռչում ենք շրջանագծի մեջ՝ նկարագրելով բավական մեծ շառավղով կոր, այնուհետև կարող ենք վերադառնալ անցյալի ցանկացած անկյուն։
Եվ այնուամենայնիվ նա շրջվում է:
1999թ.-ին Time Magazine-ը, միանալով մարդկության նոր հազարամյակի մուտքի շուրջ ընդհանուր աղմուկին, հարցում անցկացրեց փորձագետների հետ և կազմեց անցյալ դարի 100 մեծագույն մարդկանց ցուցակը: Որպես ամենակարկառուն ֆիզիկոս՝ այս ցանկում ներառված էր, իհարկե, Ալբերտ Էյնշտեյնը։ Իսկ 20-րդ դարի մեծագույն մաթեմատիկոսը ավստրիացի տրամաբան Կուրտ Գյոդելն էր (1906-1978), որի հայտնի անավարտության թեորեմը վերափոխեց հիմքերը. ժամանակակից գիտնույնիսկ ավելի, գուցե, արմատապես, քան Էյնշտեյնի հարաբերականության ընդհանուր տեսությունը:
Հատկանշական է, որ այս երկու ականավոր գիտնականները, ք տարբեր ժամանակնացիզմի և պատերազմի պատճառով ստիպված է եղել լքել Եվրոպան, աշխատանք և ապաստան գտել նույն տեղում՝ Պրինսթոնի առաջադեմ ուսումնասիրությունների ինստիտուտում, որտեղ նրանց գրասենյակները միմյանցից ոչ հեռու էին: Ավելին, չնայած գրեթե երեսուն տարվա տարիքային տարբերությանը, ֆիզիկան և մաթեմատիկան սերտ բարեկամական հարաբերություններ են հաստատել։ Գյոդելի՝ մորն ուղղված նամակներից հայտնի է, թե որքան բարձր է գնահատել նա այս բարեկամությունը։ Իսկ երիտասարդ գործընկերոջ նկատմամբ Էյնշտեյնի հարգանքի չափը հասկանալու համար բավական է հիշել նրա հայտնի խոսքերը, որ նա (գտնվելով շատ մեծ տարիքում) ամեն օր գնում է ինստիտուտ հիմնականում ճանապարհին Գյոդելի հետ զրուցելու համար։ Վերադառնալ տուն. Երկու գիտնականների միջև նման զրույցը կանոնավոր էր և շարունակվեց մինչև Էյնշտեյնի մահը՝ 1955 թ.
Ոչ ոք, բացի իրենք՝ գիտնական ընկերներից, հաստատ չգիտի, թե ինչ թեմաներ են քննարկել այս զբոսանքների ընթացքում։ Բայց նրանց սերտ ընկերակցության անմիջական հետևանքներից առնվազն մեկը շատ լավ հայտնի է։ Չնայած հիմնական տարածքը գիտական հետաքրքրություններԳոդելը շատ հեռու էր ֆիզիկայի խնդիրներից, 1940-ականների վերջին մաթեմատիկոսն իր ուշադրությունը դարձրեց հավասարումների վրա. ընդհանուր տեսությունԷյնշտեյնի հարաբերականությունը և կարողացավ դրանց համար ճշգրիտ լուծում գտնել: Այս լուծումը, որը կոչվում է «Gödel metric», ունի շատ պարզ, գեղեցիկ և, կարելի է ասել, էլեգանտ տեսք (որը հատկապես գնահատվում է գիտության մեջ): Բայց, ճակատագրի հեգնանքով, հենց այս հանգամանքներն էին, որ չափազանց տարակուսանք առաջացրին գիտական աշխարհ, քանի որ պարզ ու գեղեցիկ լուծումը՝ այսպես է ամեն ինչ դասավորվում բնության մեջ, մեծ հավանականությամբ ամենաճիշտը պետք է լինի։ Այնուամենայնիվ, Գյոդելի նրբագեղ մետրիկը նկարագրում է տիեզերքը բավականին տարօրինակ հատկություններով: Ժամանակակից գիտության տեսանկյունից, այնուամենայնիվ։
Հիմա ընդունված է ասել, որ մաթեմատիկոսի գտած լուծումը, ավաղ, անիրատեսական է և ոչ ֆիզիկական։ Իրատեսական չէ, քանի որ Գյոդելի մետրիկը նկարագրում է անշարժ (այսինքն՝ ծավալը պահպանող) տիեզերքը, որը պտտվում է հաստատուն ոչ զրոյական արագությամբ։ Մինչդեռ աստղագիտական դիտարկումները մի կողմից համոզիչ կերպով վկայում են տիեզերքի մշտական ընդարձակման մասին, իսկ մյուս կողմից՝ անվիճելի ապացույցներ չեն տալիս տիեզերքի պտույտի օգտին։ Այս լուծումը կոչվում է ոչ ֆիզիկական այն պատճառով, որ Գոդելի տիեզերքն ընդունում է ժամանակի կոորդինատի երկայնքով օղակներով փակ հետագծերի գոյությունը։ Այսինքն, ինչպես բացահայտողն ինքը խստորեն ցույց տվեց, այստեղ կարելի է վերադառնալ անցյալ, թեկուզ շատ հեռավոր։ Եվ դա խախտում է երևույթների պատճառահետևանքային հարաբերությունները և դրանով իսկ հակասում է շրջակա աշխարհի կառուցվածքի մասին ֆիզիկական գիտության հիմնարար պատկերացումներին:
Գյոդելի լուծման քննադատության յուրաքանչյուր ասպեկտ արժանի է ուշադիր դիտարկման: Այսպիսով, ենթադրենք, «ոչ ֆիզիկական» հսկա ժամանակային օղակները ենթադրում են տիեզերքի գոյության ցիկլերի անվերջանալի հաջորդականություն, որտեղ նա ինքն է. սեփական պատճառ. Եվ սա, ըստ էության, հնագույն ժամանակներից մտածողների կողմից արտահայտված գաղափար է և գրաֆիկորեն հաճախ պատկերված տիեզերքի պատկերներով՝ մերոբորոսի տեսքով՝ հսկայական օձ, որը բռնել է իր պոչը: Կամ, եթե մի փոքր այլ կերպ նայեք, ինքն իրեն փսխում է իր բերանից... Այնուամենայնիվ, այս պահին ամենաշատը հետաքրքրում է տիեզերքի պտույտի հարցը։ Արդեն որովհետև, համենայնդեպս, որ իրականում ռոտացիայի մեջ ոչ ֆիզիկական ոչինչ չկա։ Ավելի շուտ, ընդհակառակը, ամենուր՝ մանրադիտակային աշխարհից տարրական մասնիկներմոլորակների, աստղերի, գալակտիկաների և գալակտիկական կլաստերների նկատմամբ՝ բնության օբյեկտները մշտական պտույտի մեջ են: Այնուամենայնիվ, տիեզերքն ինքը, գիտության մեջ այժմ գերիշխող տեսակետների համաձայն, չի պտտվում։
Ճիշտ է, չի կարելի ասել, որ այս փաստը տեսականորեն խիստ հիմնավորված է և համոզիչ ապացուցված փորձերով։ Պարզապես առանց ռոտացիայի աշխարհում գիտնականները, կարելի է ասել, ավելի հարմարավետ են ապրում։ Նախ, բոլորն արդեն համաձայն էին, որ ըստ հարաբերականության տեսության՝ տիեզերքը պետք է ամենուր նույն տեսքը ունենա՝ անկախ նրանից, թե որտեղ է գտնվում դիտորդը։ Եվ տիեզերքի պտույտի գաղափարից հետևում է, որ նման պտույտի առանցքի երկայնքով ուղղությունը պարզվում է որոշակի իմաստով «հատուկ» և տարբերվում է մյուսներից: Եթե, երկրորդ, մենք խոսում ենք փորձերի և աստղագիտական դիտարկումների մասին, ապա այստեղ, ինչպես ընդունված է ենթադրել, տիեզերքի պտույտի մասին համոզիչ ապացույց չկա: Բայց, սա, այնուամենայնիվ, կախված նրանից, թե ինչպես եք դուք նայում:
1982 թվականին անգլիացի երիտասարդ աստղաֆիզիկոս Փոլ Բիրչը Մանչեսթրի համալսարանից հայտնաբերել է. ամենաբարձր աստիճանըԱսիմետրիկ բաշխում մեկուկես, մոտավորապես հարյուրավոր արտագալակտիկական ռադիո աղբյուրներից ճառագայթման բևեռացման պտտման անկյունների համար: Տարբեր հետազոտողների կողմից անկախ ձեռք բերված տվյալների հավաքածուները վերլուծելուց հետո Բերչը ցույց տվեց, որ դրանք բոլորն էլ ցույց են տալիս նույն օրինաչափությունը. ուղղությունը։
Նույն աշխատության մեջ Բիրչը նաև արել է համապատասխան եզրակացությունը, որ դիտարկվող երևույթի ամենաբնական բացատրությունը կլինի տիեզերքի պտույտը... Այդ ժամանակից անցած տարիների ընթացքում ոչ ոք չի կարողացել համոզիչ կերպով հերքել այս անհարմարությունը։ արդյունք, որը հակասում է տիեզերագիտության մեջ ընդհանուր ընդունված տեսակետներին։ Այնուամենայնիվ, հետազոտողին, ով սկսեց իր ճանապարհորդությունը դեպի մեծ գիտություն նման դժվար հայտնագործությամբ, ցավոք, չկարողացավ հետագա կարիերա անել գիտնականների աշխարհում:
Բուրչի հրապարակումից մեկուկես տասնամյակ անց՝ 1997 թվականի գարնանը, Ռոչեսթերի և Կանզասի ամերիկյան համալսարանների երկու հետազոտողների՝ Բորգ Նոդլանդի և Ջոն Ռալսթոնի մի շատ համահունչ աշխատանք հայտնվեց։ Նոդլենդը և Ռալսթոնը ուսումնասիրել են 160 գալակտիկաներից, այսպես կոչված, սինքրոտրոնային ճառագայթման ալիքների բևեռացման հարթության պտտման տվյալները, ինչպես նաև հայտնաբերել են ուշագրավ կախվածություն բևեռացման անկյուններից: Պարզվեց, որ պտտման անկյունը տատանվում է՝ կախված այն ուղղությունից, որով կատարվում է դիտարկումը, կարծես տիեզերքն ուներ ինչ-որ հատուկ առանցք:
Մասնավորապես, պարզվել է, որ դիտարկվող գալակտիկայից ալիքների բևեռացման պտույտի մեծությունն ուղղակիորեն կախված է դեպի այս գալակտիկայի ուղղության և Արծիվ հասարակածային համաստեղությամբ անցնող առանցքի միջև անկյան կոսինուսից, Երկիր մոլորակից և հասարակածից։ Sextant համաստեղություն. Պարզվեց, որ հայտնաբերված անոմալիան կրկին լրջորեն խաթարեց տիեզերքի իզոտրոպիայի (բոլոր ուղղություններով դիտումների դեպքում նույնը) և տիեզերքի միատարրության (բոլոր տեղերում նույնը պետք է լինի) մասին կարևոր ֆիզիկական պատկերացումները: Հասկանալի պատճառներով, Նոդլանդի և Ռալսթոնի կողմից հայտնաբերված տիեզերքի «անիզոտրոպիայի առանցքը», գիտության մեջ տեղ է գտել Բերչի արդյունքի կողքին՝ զվարճալի, բայց ոչ հատուկ ուշադրության արժանի միջադեպերի շարքում:
Այնուամենայնիվ, քանի որ տիեզերագիտության մեջ ավելի ու ավելի ճշգրիտ դիտողական տվյալներ են հավաքվում, դրանցում հայտնվում են ավելի ու ավելի ակնհայտ անհարմար անիզոտրոպային առանցքներ։ Ընդ որում, այդ առանցքները, որպես կանոն, ինչ-որ տարակուսելի կերպով ձգտում են անցնել Երկրի միջով, ասես դա լինի հատուկ հղման համակարգ։ Այսպիսով, WMAP արբանյակի տվյալների բերած բազմաթիվ առեղծվածների մեջ, որը գրանցում է տիեզերքի ֆոնային միկրոալիքային ճառագայթման անիզոտրոպիան, նշանավոր տեղ է զբաղեցնում ցածր հաճախականության թրթռման ռեժիմների ոչ պատահական կողմնորոշման խնդիրը։
Ըստ տեսության՝ ստորին ռեժիմները, ինչպես բոլոր մյուսները, պետք է պատահականորեն կողմնորոշվեն տարածության մեջ։ Բայց դրա փոխարեն WMAP քարտեզը ցույց է տալիս, որ նրանց գտնվելու վայրը հստակորեն ձգվում է դեպի գիշերահավասարներ և դեպի ճանապարհորդության ուղղությունը: Արեգակնային համակարգ. Ավելին, այս տատանումների տարածական առանցքները գտնվում են խավարածրի հարթության մոտ, և դրանցից երկուսը գտնվում են Գերգալակտիկայի հարթությունում, որը միավորում է մեր Գալակտիկայի՝ իրեն հարևանությամբ։ աստղային համակարգերև դրանց հավաքածուները։ Ենթադրվում է, որ այս ուղղությունների պատահական համընկնման հավանականությունը 1/10000-ից պակաս է։
Այսինքն՝ այս ամենը չափազանց տարօրինակ ու դժվար բացատրելի է թվում։ Որովհետև եթե մենք շարունակենք տիեզերքը անշարժ համարել, ապա մեր Արեգակնային համակարգը և Երկիր մոլորակը հայտնվում են այնպես, կարծես ամբողջ տիեզերքի կենտրոնում: Այնուամենայնիվ, եթե անդրադառնանք Կուրտ Գյոդելի հայեցակարգին, որտեղ ամբողջ տիեզերքը պտտվում է հսկա ռուլետկա անիվների պես, տարօրինակություններն ինքնին անհետանում են: Որովհետև նման տիեզերքում յուրաքանչյուր դիտորդ, որտեղ էլ որ նա լինի, իրերը տեսնում է այնպես, ասես ինքը գտնվում է պտտման կենտրոնում, և ամբողջ տիեզերքը կարծես պտտվում է նրա շուրջը: Տեսողականորեն այս էֆեկտն ավելի հեշտ է պատկերացնել, եթե Գոդելի սկզբնական մոդելի բաց տիեզերք-գլանը վերածվի տորուսի: Այնուհետև, ինչպես 1960-ականների սկզբին ցույց տվեցին գերմանացի տեսաբաններ Իշտվան Օսվատը և Էնգելբերտ Շուկինգը, տիեզերքի-տորուսի փակ տարածության մեջ չկա մեկ առանցք, և բոլոր տարրերը պտտվում են միմյանց շուրջ պտտվող օղակի ընդհանուր պտույտում:
Կոշիկների դատարկություն
Այս դատարկությունը կոչվում է «Կոշիկ» համաստեղությանն իր մոտ լինելու պատճառով և հայտնի է նաև որպես Մեծ դատարկություն: Այն հայտնաբերվել է 1981 թվականին Ռոբերտ Կիրշների և նրա գործընկերների կողմից, ովքեր ցնցված են եղել՝ տիեզերքում դատարկ թվացող գնդակ գտնելով: Մանրակրկիտ վերլուծությունից հետո Կիրշները և նրա թիմը կարողացան հայտնաբերել միայն 60 գալակտիկա այս տարածաշրջանում, որոնք ընդգրկում են հսկայական 250-300 միլիոն լուսային տարի:
Բոլոր օրենքներով այս վայրում պետք է լինի առնվազն 10000 գալակտիկա: Համեմատության համար նշենք, որ Ծիր Կաթինը 3 միլիոն տարվա ընթացքում 24 հարևան ունի:
Տեխնիկապես այս դատարկությունը չպետք է գոյություն ունենա, քանի որ ժամանակակից տեսություններթույլ են տալիս գոյություն ունենալ միայն շատ ավելի փոքր «դատարկ» տարածություններ:
Z->Z^2+C
Ֆրակտալների թեման ուսումնասիրելիս անհրաժեշտ է հաշվի առնել մի քանի ասպեկտներ, որոնք Մանդելբրոտը չի բարձրաձայնել.
1) Մաթեմատիկայի և համակարգչային մոդելավորման միջոցով կառուցված ֆրակտալները արհեստական ֆրակտալներ են: Դրանք ոչ մի իմաստ ու բովանդակություն չունեն։
2) Ֆրակտալները ձև են: Այսինքն, ֆրակտալները տեղի են ունենում մեդիայի սահմանին: Միջինը ինքնին ֆրակտալ չէ:
3) Ֆրակտալները այն տեղն են, որտեղ գաղափարները շփվում են նյութի հետ: Կենդանի էակների ֆրակտալներ կառուցելիս հաշվի չեն առնվում կյանքի այնպիսի որակները, ինչպիսիք են բնազդները, զգացմունքները, կամքը և այլն, այդ իսկ պատճառով կենդանի բնության մեջ իդեալական ֆրակտալներ գոյություն չունեն, յուրաքանչյուր կենդանի արարած ունի որոշակի շեղումներ իդեալական ձևերից, ասիմետրիա:
Մարդկային գիտակցությունից չբխող հիմնական հարցերից մեկը միշտ եղել է և մնում է այն հարցը. «ինչպե՞ս է հայտնվել տիեզերքը»: Իհարկե, հստակ պատասխան այս հարցըոչ, և մոտ ապագայում դա դժվար թե ստացվի, սակայն գիտությունն աշխատում է այս ուղղությամբ և ձևավորում է մեր Տիեզերքի ծագման որոշակի տեսական մոդել։ Առաջին հերթին պետք է դիտարկել Տիեզերքի հիմնական հատկությունները, որոնք պետք է նկարագրվեն տիեզերագիտական մոդելի շրջանակներում.
- Մոդելը պետք է հաշվի առնի առարկաների միջև նկատվող հեռավորությունները, ինչպես նաև դրանց շարժման արագությունն ու ուղղությունը: Նման հաշվարկները հիմնված են Հաբլի օրենքի վրա. cz =Հ0Դ, որտեղ զօբյեկտի կարմիր շեղումն է, Դ- հեռավորությունը այս օբյեկտից, գլույսի արագությունն է։
- Մոդելում Տիեզերքի տարիքը պետք է գերազանցի աշխարհի ամենահին օբյեկտների տարիքը:
- Մոդելը պետք է հաշվի առնի տարրերի նախնական առատությունը:
- Մոդելը պետք է հաշվի առնի դիտելիությունը:
- Մոդելը պետք է հաշվի առնի դիտարկվող ռելիկտային ֆոնը:
Եկեք համառոտ դիտարկենք Տիեզերքի ծագման և վաղ էվոլյուցիայի ընդհանուր ընդունված տեսությունը, որը պաշտպանում է գիտնականների մեծամասնությունը: Այսօր Մեծ պայթյունի տեսությունը վերաբերում է տաք տիեզերքի մոդելի համակցությանը Մեծ պայթյունի հետ: Եվ չնայած այս հասկացությունները սկզբում գոյություն են ունեցել միմյանցից անկախ, սակայն դրանց համակցման արդյունքում հնարավոր եղավ բացատրել նախնականը. քիմիական բաղադրությունըՏիեզերք, ինչպես նաև տիեզերական միկրոալիքային ֆոնային ճառագայթման առկայություն։
Համաձայն այս տեսության՝ Տիեզերքն առաջացել է մոտ 13,77 միլիարդ տարի առաջ ինչ-որ խիտ տաքացած օբյեկտից, որը դժվար է նկարագրել ժամանակակից ֆիզիկայի շրջանակներում: Խնդիր տիեզերական եզակիություն, ի թիվս այլ բաների, նրանում, որ այն նկարագրելիս մեծամասնությունը ֆիզիկական մեծություններ, ինչպես խտությունը և ջերմաստիճանը հակված են անսահմանության: Միևնույն ժամանակ, հայտնի է, որ անսահման խտության դեպքում (քաոսի չափանիշը) պետք է ձգվի զրոյի, ինչը ոչ մի կերպ համատեղելի չէ անսահման ջերմաստիճանի հետ։
- Մեծ պայթյունից հետո առաջին 10-43 վայրկյանը կոչվում է քվանտային քաոսի փուլ: Տիեզերքի էությունը գոյության այս փուլում հնարավոր չէ նկարագրել մեզ հայտնի ֆիզիկայի շրջանակներում։ Կա շարունակական մեկ տարածություն-ժամանակի քայքայումը քվանտների:
- Պլանկի պահը քվանտային քաոսի ավարտի պահն է, որն ընկնում է 10 -43 վայրկյանում։ Այս պահին Տիեզերքի պարամետրերը հավասար էին, ինչպես Պլանկի ջերմաստիճանը (մոտ 10 32 Կ): Պլանկի դարաշրջանում բոլոր չորս հիմնարար փոխազդեցությունները (թույլ, ուժեղ, էլեկտրամագնիսական և գրավիտացիոն) միավորվեցին մեկ փոխազդեցության մեջ։ Պլանկի պահը հնարավոր չէ դիտարկել որպես որոշակի երկար ժամանակաշրջան, քանի որ ժամանակակից ֆիզիկան չի աշխատում Պլանկի պարամետրերից պակաս պարամետրերով։
- Բեմ. Տիեզերքի պատմության հաջորդ փուլը գնաճային փուլն էր։ Գնաճի առաջին պահին գրավիտացիոն փոխազդեցությունը անջատվել է մեկ գերսիմետրիկ դաշտից (նախկինում ներառված էին հիմնարար փոխազդեցությունների դաշտերը)։ Այս ժամանակահատվածում նյութն ունենում է բացասական ճնշում, որն առաջացնում է Տիեզերքի կինետիկ էներգիայի էքսպոնենցիալ աճ։ Պարզ ասած, այս ժամանակահատվածում Տիեզերքը սկսեց շատ արագ ուռչել, և դեպի վերջ ֆիզիկական դաշտերի էներգիան վերածվում է սովորական մասնիկների էներգիայի։ Այս փուլի վերջում նյութի և ճառագայթման ջերմաստիճանը զգալիորեն բարձրանում է: Գնաճի փուլի ավարտին զուգահեռ ի հայտ է գալիս նաև ուժեղ փոխազդեցություն։ Նաև այս պահին առաջանում է.
- Ճառագայթման գերակայության փուլը. Տիեզերքի զարգացման հաջորդ փուլը, որը ներառում է մի քանի փուլ. Այս փուլում Տիեզերքի ջերմաստիճանը սկսում է նվազել, ձևավորվում են քվարկներ, ապա հադրոններ և լեպտոններ: Նուկլեոսինթեզի դարաշրջանում սկզբնական ձևավորումը քիմիական տարրեր, սինթեզվում է հելիումը։ Այնուամենայնիվ, ճառագայթումը դեռևս գերիշխում է նյութի վրա:
- Նյութի գերակայության դարաշրջան. 10000 տարի անց նյութի էներգիան աստիճանաբար գերազանցում է ճառագայթման էներգիան և տեղի է ունենում դրանց տարանջատում։ Նյութը սկսում է գերակշռել ճառագայթման վրա, առաջանում է ռելիկտային ֆոն։ Նաև նյութի բաժանումը ճառագայթման հետ զգալիորեն մեծացրեց նյութի բաշխման սկզբնական անհամասեռությունները, ինչի արդյունքում սկսեցին ձևավորվել գալակտիկաներ և գերգալակտիկաներ։ Տիեզերքի օրենքները եկել են այն ձևին, որով մենք դրանք պահպանում ենք այսօր:
Վերոնշյալ պատկերը կազմված է մի քանի հիմնարար տեսություններից և տալիս է ընդհանուր տեսարանտիեզերքի ձևավորման մասին վաղ փուլերընրա գոյությունը:
Որտեղի՞ց է առաջացել տիեզերքը:
Եթե Տիեզերքը ծագել է տիեզերական եզակիությունից, ապա որտեղի՞ց է առաջացել եզակիությունը: Այս հարցին ստույգ պատասխան տալ դեռ հնարավոր չէ։ Դիտարկենք մի քանի տիեզերաբանական մոդելներ, որոնք ազդում են «Տիեզերքի ծննդյան» վրա։
Ցիկլային մոդելներ
Այս մոդելները հիմնված են այն պնդման վրա, որ Տիեզերքը միշտ գոյություն է ունեցել, և ժամանակի ընթացքում նրա վիճակը միայն փոխվում է՝ ընդարձակումից անցնելով կծկման և հակառակը։
- Steinhardt-Turok մոդելը. Այս մոդելը հիմնված է լարերի տեսության վրա (M-տեսություն), քանի որ այն օգտագործում է այնպիսի օբյեկտ՝ որպես «բրան»։ Ըստ այս մոդելի՝ տեսանելի Տիեզերքը գտնվում է 3-բրանի ներսում, որը պարբերաբար՝ մի քանի տրիլիոն տարին մեկ, բախվում է մեկ այլ 3-բրանի, ինչն առաջացնում է մի տեսակ Մեծ պայթյուն։ Այնուհետև, մեր 3-բրանը սկսում է հեռանալ մյուսից և ընդլայնվել: Ինչ-որ պահի առաջնահերթություն է ստանում մութ էներգիայի մասնաբաժինը, և 3-բրանի ընդլայնման արագությունը մեծանում է: Հսկայական ընդլայնումը այնքան է ցրում նյութը և ճառագայթումը, որ աշխարհը դառնում է գրեթե միատարր և դատարկ: Ի վերջո, 3-բրանները նորից բախվում են, ինչի հետևանքով մերը վերադառնում է իր ցիկլի սկզբնական փուլին` վերստեղծելով մեր «Տիեզերքը»:
- Լորիս Բաումի և Փոլ Ֆրեմփթոնի տեսությունը նույնպես նշում է, որ տիեզերքը ցիկլային է։ Նրանց տեսության համաձայն՝ Մեծ պայթյունից հետո վերջինս կընդլայնվի մութ էներգիայի շնորհիվ այնքան ժամանակ, մինչև մոտենա բուն տարածության ժամանակի «քայքայման»՝ Մեծ ճեղքվածքին։ Ինչպես գիտեք, «փակ համակարգում էնտրոպիան չի նվազում» (թերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքը): Այս հայտարարությունից հետևում է, որ Տիեզերքը չի կարող վերադառնալ իր սկզբնական վիճակին, քանի որ նման գործընթացի ժամանակ էնտրոպիան պետք է նվազի։ Սակայն այս խնդիրը լուծվում է հենց այս տեսության շրջանակներում։ Համաձայն Բաումի և Ֆրեմփթոնի տեսության՝ Մեծ ճեղքվածքից մի ակնթարթում Տիեզերքը բաժանվում է բազմաթիվ «լաթերի», որոնցից յուրաքանչյուրն ունի էնտրոպիայի բավականին փոքր արժեք։ Փորձելով մի շարք փուլային անցումներ՝ նախկին Տիեզերքի այս «կարկատանները» առաջացնում են նյութ և զարգանում նույն կերպ, ինչ սկզբնական Տիեզերքը: Այս նոր աշխարհները չեն փոխազդում միմյանց հետ, քանի որ նրանք միմյանցից հեռանում են լույսի արագությունից ավելի մեծ արագությամբ: Այսպիսով, գիտնականները խուսափեցին նաև տիեզերական եզակիությունից, որը սկիզբ է առնում Տիեզերքի ծնունդը տիեզերագիտական տեսությունների մեծ մասի համաձայն: Այսինքն՝ իր ցիկլի ավարտի պահին Տիեզերքը տրոհվում է բազմաթիվ այլ ոչ փոխազդող աշխարհների, որոնք կդառնան նոր տիեզերք։
- Կոնֆորմալ ցիկլային տիեզերագիտություն – Ռոջեր Պենրոուզի և Վահագն Գուրզադյանի ցիկլային մոդելը. Ըստ այս մոդելի՝ Տիեզերքն ի վիճակի է անցնել նոր ցիկլի՝ չխախտելով թերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքը։ Այս տեսությունը հիմնված է այն ենթադրության վրա, որ սև խոռոչները ոչնչացնում են կլանված տեղեկատվությունը, ինչը ինչ-որ կերպ «օրինաչափորեն» իջեցնում է տիեզերքի էնտրոպիան։ Այնուհետև Տիեզերքի գոյության յուրաքանչյուր այդպիսի շրջան սկսվում է Մեծ պայթյունի նմանությամբ և ավարտվում եզակիությամբ:
Տիեզերքի ծագման այլ մոդելներ
Տեսանելի Տիեզերքի տեսքը բացատրող այլ վարկածների թվում առավել տարածված են հետևյալ երկուսը.
- Գնաճի քաոսային տեսությունը Անդրեյ Լինդեի տեսությունն է։ Համաձայն այս տեսության՝ կա որոշակի սկալյար դաշտ, որն իր ամբողջ ծավալով անհավասար է։ Այսինքն՝ տիեզերքի տարբեր շրջաններում սկալյար դաշտն այլ նշանակություն ունի։ Այնուհետև այն տարածքներում, որտեղ դաշտը թույլ է, ոչինչ չի պատահում, մինչդեռ ուժեղ դաշտ ունեցող տարածքները սկսում են ընդլայնվել (ինֆլյացիա) դրա էներգիայի շնորհիվ՝ այդպիսով ձևավորելով նոր տիեզերքներ։ Նման սցենարը ենթադրում է բազմաթիվ աշխարհների գոյություն, որոնք չեն առաջացել միաժամանակ և ունեն տարրական մասնիկների իրենց հավաքածուն և, հետևաբար, բնության օրենքները:
- Լի Սմոլինի տեսությունը ենթադրում է, որ Մեծ պայթյունը Տիեզերքի գոյության սկիզբը չէ, այլ միայն փուլային անցում է նրա երկու վիճակների միջև: Քանի որ նախքան Մեծ պայթյունը Տիեզերքը գոյություն ուներ տիեզերական եզակիության տեսքով՝ իր բնույթով մոտ սև խոռոչի եզակիությանը, Սմոլինը ենթադրում է, որ Տիեզերքը կարող էր առաջանալ սև խոռոչից:
Արդյունքներ
Չնայած այն հանգամանքին, որ ցիկլային և այլ մոդելները պատասխանում են մի շարք հարցերի, որոնց Մեծ պայթյունի տեսությունը չի կարող պատասխանել, այդ թվում՝ տիեզերական եզակիության խնդիրը։ Այնուամենայնիվ, գնաճային տեսության հետ մեկտեղ, Մեծ պայթյունն ավելի լիարժեք բացատրում է Տիեզերքի ծագումը, ինչպես նաև համընկնում է բազմաթիվ դիտարկումների հետ:
Այսօր հետազոտողները շարունակում են ինտենսիվ ուսումնասիրել Տիեզերքի ծագման հնարավոր սցենարները, սակայն անհերքելի պատասխան տալ «Ինչպե՞ս է առաջացել տիեզերքը» հարցին։ — մոտ ապագայում դժվար թե տեղի ունենա։ Դրա համար երկու պատճառ կա. տիեզերաբանական տեսությունների ուղղակի ապացույցը գործնականում անհնար է, միայն անուղղակի; նույնիսկ տեսականորեն չկա աշխարհի մասին ճշգրիտ տեղեկատվություն ստանալու հնարավորություն մինչև Մեծ պայթյունը: Այս երկու պատճառներով գիտնականները կարող են միայն վարկածներ առաջ քաշել և ստեղծել տիեզերագիտական մոդելներ, որոնք առավել ճշգրիտ կբնութագրեն մեր դիտարկած Տիեզերքի բնույթը:
Միչիգանի համալսարանի (ԱՄՆ) մի խումբ գիտնականներ՝ Մայքլ Լոնգոյի գլխավորությամբ, ուսումնասիրում են 15872 պտույտի ուղղությունը։ պարուրաձև գալակտիկաներ, եկել է այն եզրակացության, որ մեր Տիեզերքը կարող է պտտվել իր առանցքի շուրջ ծննդյան պահից՝ վերևի նման։ Բացի այդ, ամերիկյան ուսումնասիրություններն իրականում հերքում են Տիեզերքի իզոտրոպ և սիմետրիկ լինելու վարկածը։
Հետազոտությունն իրականացվել է Sloan Digital Sky Survey (SDSS) նախագծի շրջանակներում: Սկզբում գիտնականները փորձել են ապացույցներ գտնել, որ տիեզերքն ունի հայելու համաչափության հատկություններ: Այս դեպքում, նրանք պատճառաբանում էին, որ գալակտիկաների թիվը, որոնք պտտվում են ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ, և նրանց, ովքեր «ոլորվում» են հակառակ ուղղությամբ, նույնը կլինի։
Սակայն պարզվեց, որ Ծիր Կաթինի հյուսիսային բևեռի ուղղությամբ պարուրաձև գալակտիկաների մեջ գերակշռում է ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ պտույտը, այսինքն՝ դրանք կողմնորոշված են դեպի աջ։ Այս միտումը տեսանելի է նույնիսկ ավելի քան 600 միլիոն լուսատարի հեռավորության վրա:
Իհարկե, այս ամենը շատ պայմանական է թվում՝ ի վերջո, եթե դիտորդը մյուս կողմում է, ապա նրան կթվա, թե գալակտիկան շարժվում է հակառակ ուղղությամբ։ Բայց, այնուամենայնիվ, պտտման ուղղության հասկացությունը միանգամայն կիրառելի է գալակտիկաների տեսանելի պրոյեկցիաների վրա երկնային ոլորտի վրա։
«Սիմետրիայի խախտումը փոքր է, ընդամենը մոտ յոթ տոկոս, բայց հավանականությունը, որ սա նման տիեզերական վթար է, մոտավորապես մեկ միլիոնից մեկ է», - մեկնաբանել է հետազոտական թիմի ղեկավար Մայքլ Լոնգոն: «Մեր կողմից ստացված արդյունքները շատ կարևոր են: , քանի որ դրանք կարծես թե հակասում են գրեթե համընդհանուր այն մտքին, որ եթե բավականաչափ մեծ սանդղակ վերցնես, ապա տիեզերքը կլինի իզոտրոպ, այսինքն՝ ընդգծված ուղղություն չի ունենա։
Մասնագետներն ասում են, որ սիմետրիկ և իզոտրոպ տիեզերքը պետք է առաջացած լինի գնդաձև սիմետրիկ պայթյունից։ Ենթադրվում էր, որ նման պայթյունն իր տեսքով բասկետբոլի գնդակ է հիշեցնում։ Այնուամենայնիվ, եթե ծննդյան ժամանակ Տիեզերքը պտտվեր իր առանցքի շուրջ որոշակի ուղղությամբ, ապա գալակտիկաները կպահպանեին պտտման այս ուղղությունը: Բայց, քանի որ նրանք պտտվում են տարբեր ուղղություններով, հետևաբար, Մեծ պայթյունն ուներ բազմակողմանի ուղղություն։ Այնուամենայնիվ, ամենայն հավանականությամբ, Տիեզերքը դեռ շարունակում է պտտվել։ «Տիեզերքը կարող է հիմա պտտվել: Մեր արդյունքը ցույց է տալիս, որ դա այդպես է», - ասաց Լոնգոն:
Ի դեպ, մի քանի տարի առաջ ամերիկ տիեզերական զոնդ, ով չափել է գալակտիկաների տարբեր մասերում ճառագայթման ջերմաստիճանը, տիեզերքում հայտնաբերել է առեղծվածային գծային շրջան, որը թափանցում է Տիեզերքը միջով և միջով: Պարզվել է, որ հենց այս գիծն է այն «լեռնաշղթան», որի շուրջ ձեւավորվում է տիեզերքի տարածական մոդելը։ Այս հայտնագործությունը զգալի ճշգրտումներ է մտցրել Տիեզերքի էվոլյուցիայի մասին մինչև վերջերս գոյություն ունեցող գաղափարների մեջ:
Օրինակ, հարաբերականության տեսության համաձայն՝ Մեծ պայթյունից հետո Տիեզերքը քաոսային զարգացում ապրեց։ Այնուամենայնիվ, մասունքային ճառագայթման ջերմաստիճանի չափումները ցույց են տալիս, որ դրա կառուցվածքում տեսանելի է որոշակի համակարգված կարգ: Այս դեպքում Տիեզերքի ամբողջ կառուցվածքը ձևավորվում է գծային ճառագայթման շրջանի շուրջ, այսպես կոչված, «չարի առանցքի», ինչպես դա անվանել են հետազոտողները։
Նախկինում Մայքլ Լոնգոն արդեն ստանձնել էր տիեզերքի «աջակողմյան» կողմնորոշումը։ Բայց հետո նրա հաշվարկները գործընկերների սուր քննադատության պատճառ դարձան։ Մասնավորապես, շատերն են նշել, որ մարդիկ ցանկացած պատկեր վերլուծելիս անգիտակցաբար առաջնահերթություն են տալիս աջ կողմին, քանի որ մեզանից շատերը աջլիկ են։
Սակայն, օգտագործելով հատուկ հավանականական մեթոդները, Լոնգոյին հաջողվել է ուղղել սխալները և ստանալ նախորդների նման արդյունքներ։ Ճիշտ է, այն հարցին, թե ինչու են ավելի շատ «ճիշտ» գալակտիկաները, հասկանալի պատասխան դեռ չի ստացվել։
Այնուամենայնիվ, անհամաչափության սկզբունքը բնորոշ է Տիեզերքի օբյեկտների մեծ մասի համար: Եթե ուշադիր նայեք, նույնիսկ մարդու մարմինը սիմետրիկ չէ. միշտ քիչ թե շատ նկատելի տարբերություններ կան նրա աջ և ձախ կողմերի միջև, էլ չեմ խոսում գտնվելու վայրի մասին: ներքին օրգաններձախ կողմում՝ սիրտը, աջում՝ լյարդը և այլն։ Կարելի է ենթադրել, որ նույն սկզբունքը պահպանվում է տիեզերքի այլ ոլորտներում։
Ձախ շրջադարձՎերջերս ընդունված էր ենթադրել, որ Տիեզերքը միատարր է բոլոր ուղղություններով: Ուր էլ որ նայես, մոտավորապես նույն տեսքն ունի։ Իսկ էներգիան ու նյութը քիչ թե շատ հավասարաչափ բաշխված են տարածության մեջ։ Անցյալ դարի 90-ականներին պարզ դարձավ, որ Տիեզերքը ընդարձակվում է, այն էլ՝ արագացումով։
Այժմ հիմքեր կան ենթադրելու, որ Տիեզերքը, ամենայն հավանականությամբ, նույնպես պտտվում է իր առանցքի շուրջ: Առնվազն այն տվյալները, որոնք վկայում են նման զարմանալի երեւույթի մասին, ստացել է Միչիգանի համալսարանի ֆիզիկոս Մայքլ Լոնգոն։
Sloan Digital Sky Survey-ի (SDSS) շրջանակներում Միչիգանն ուսումնասիրել է ավելի քան 15 հազար պարուրաձև գալակտիկաների պատկերներ՝ որոշելով, թե որ ուղղությամբ են դրանք ոլորված՝ ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ, թե հակառակ ուղղությամբ, աջ թե ձախ: Հետազոտողները տիեզերքում հայելային սիմետրիա էին փնտրում՝ ենթադրելով, որ պետք է լինեն հավասար թվով աջ և ձախ գալակտիկաներ: Պարզվեց, որ ձախերը՝ նրանք, որոնք պտտվում են ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ, շատ ավելին են։
Լոնգոյի խումբը դիտարկել է մոտ 1,2 միլիարդ լուսային տարի. անոմալիան, այսինքն՝ անհամաչափությունը, պահպանվել է:
Լոնգոյի հետևորդները Տեխնոլոգիական համալսարանԼոուրենսի տեխնոլոգիական համալսարանը համակարգչային հատուկ ծրագրի օգնությամբ արդեն ուսումնասիրել է 250 000 պարուրաձև գալակտիկա՝ հայացք նետելով մինչև 3,4 միլիարդ լուսատարի հեռավորության վրա։ Եվ նրանք նաև գտել են ավելի շատ ձախ գալակտիկաներ, քան աջ:
Համաչափության խախտումը փոքր է, ընդամենը մոտ յոթ տոկոս, բայց հավանականությունը, որ սա նման տիեզերական վթար է, մոտավորապես մեկ միլիոներորդական է, ասաց Մայքլ Լոնգոն: - Մեր արդյունքները հակասում են գրեթե համընդհանուր գաղափարին, որ Տիեզերքը բավական մեծ մասշտաբով միատարր է և սիմետրիկ:
Գիտնականները կարծում են, որ Տիեզերքը կլիներ սիմետրիկ և միատարր՝ գիտական առումով իզոտրոպ, եթե այն առաջանար գնդաձև սիմետրիկ Մեծ պայթյունից: Իսկ եթե դա այդպես չէ, ապա ինչ-որ բան խախտեց սիմետրիան Ծագման ժամանակ։ Ամենայն հավանականությամբ, որոշակի նախնական պտույտ՝ ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ, որն ուղեկցել է Մեծ պայթյունին: Պարույր գալակտիկաները պահել են այն։
Տիեզերքը կարող է հիմա պտտվել, ասում է Լոնգոն: «Մեր արդյունքը ցույց է տալիս, որ դա հավանաբար այդպես է:
Որտե՞ղ է գտնվում տիեզերքի առանցքը: Որտե՞ղ է այն ավարտվում: Ինչի շուրջ է պտտվում տիեզերքը: Իսկ ի՞նչ միջավայրում։ Ֆիզիկոսներն ու աստղագետները դժվարանում են պատասխանել այս հարցերին։
Ըստ որոշ տվյալների՝ երկնային առանցքը 25 աստիճանով թեքված է դեպի ձախ՝ Հյուսիսային բեւեռԾիր Կաթինի, մյուսների կարծիքով այն թեքված է 60 աստիճանով դեպի աջ։
Գիտնականները նախատեսում են հետազոտել ևս 10 միլիարդ գալակտիկա, որոնց պատկերները կստացվեն այսպես կոչված Large Synoptic Survey աստղադիտակի միջոցով՝ հագեցած երեք հայելիներով (8, 3 և 5 մետր տրամագծով) և 3200 գիգապիկսել տեսախցիկով (200 հազ.): լուսանկարներ տարեկան): Նրա աշխատանքը կսկսվի 2020 թվականին Չիլիում։ Թվում է, թե մինչ այդ առանցքի հետ հնարավոր չէ զբաղվել:
Եվ մեր աշխարհը հանկարծ սկսեց դանդաղել
Համաձայն Astrophysical Journal Supplement-ում վերջերս հրապարակված ուսումնասիրությունների արդյունքների, արեգակնային համակարգն ավելի ու ավելի դանդաղ է շարժվում։ Վերջին 15 տարիների ընթացքում նրա արագությունը միջաստղային տարածությունում նվազել է ավելի քան 10 տոկոսով՝ վայրկյանում 26,3 կիլոմետրից մինչև 22,8: Նման եզրակացությունների են հանգել միջազգային խոշոր խմբի գիտնականները՝ համեմատելով արբանյակներից ստացված տվյալները։
Փոխվել է նաև շարժման ուղղությունը։ 1993 թվականին Ulysses ապարատի վրա տեղադրված գործիքները ցույց տվեցին, որ մենք թռչում ենք Տիեզերքով մի կետից, որտեղ խավարածրի կոորդինատները կազմում են 75,2 աստիճան հյուսիսային լայնության և 5,2 աստիճան արևմտյան երկայնության: Այժմ «ելակետը» նույն երկայնությամբ տեղափոխվել է հյուսիսային լայնության 79,2 աստիճան։ Նման տվյալներ է փոխանցվել 2010 թվականին IBEX (Interstellar Boundary Explorer) արբանյակով, որը արձակվել է 2008 թվականին։
Թե որն է երեւույթի պատճառը, գիտնականները չգիտեն։ Եվ նրանք չեն հասկանում, թե դա լավ է:
- Թե որն է միջաստղային միջավայրում Արեգակի շարժման նման դանդաղման պատճառը, մնում է հասկանալ,- ասաց ինստիտուտի լաբորատորիայի ղեկավար Վլադիսլավ Իզմոդենովը։ տիեզերական հետազոտություն Ռուսական ակադեմիաԳիտություններ (RAS) ներգրավված են տվյալների վերլուծության մեջ IBEX-ի հետ: -Այժմ մի քանի գիտական խմբեր են աշխատում այդ ուղղությամբ, այդ թվում՝ մերը։
Արեգակնային համակարգը գտնվում է Ծիր Կաթինի թեւերից մեկում՝ պարույր գալակտիկա: Գուցե նրա պտույտը դանդաղե՞լ է գալակտիկական կենտրոնի համեմատ: Թե՞ մենք հայտնվել ենք միջաստղային այլ միջավայր ունեցող տարածաշրջանում: Իսկ դանդաղումը սրա հետ է կապված. Պարզ չէ... Ինչպես նաև դեռ պատասխան չկա այն հարցին, թե Արեգակնային համակարգի շարժման արագության նվազումը և ուղղության փոփոխությունը կազդի՞ ցամաքային գործընթացների վրա։ Օրինակ՝ կլիման։
ԵՎ ԱՅՍ ԺԱՄԱՆԱԿ
Հայտնաբերվել է Ծիր Կաթինի երկվորյակը
Hubble տիեզերական աստղադիտակը Երկիր է փոխանցել NGC 1073 գալակտիկայի լուսանկարը, որը գտնվում է Կետուս համաստեղությունում։ Գիտնականները վստահեցնում են, որ դա մեր ճշգրիտ պատճենն է։ Դա Ծիր Կաթինն է։ Նույն պարույրը. Երկվորյակին կողքից դիտարկելով՝ աստղագետները հույս ունեն ավելի լավ հասկանալ բնօրինակում տեղի ունեցող գործընթացները։ Միգուցե զբաղվեն դանդաղեցման երեւույթով։
Մեզ նման գալակտիկայում ինչ-որ մեկը պետք է ապրի: Բայց դա դժվար թե երեւա: NGC 1073-ը մեզնից մոտ 55 միլիոն լուսային տարի է:
ՀԵՂԻՆԱԿ ԿԱՐԾԻՔ
Աստղաֆիզիկոս Մարտին ՌԻՍ.«Մենք երբեք չենք հասկանա, թե ինչպես է աշխատում տիեզերքը»
Մեծ Բրիտանիայում Լոնդոնի թագավորական հասարակությունը հիմնականում գիտությունների ազգային ակադեմիան է: Այսպիսով, նրա նախկին նախագահ, աստղաֆիզիկոս Մարտին Ռիսը, կես դրույքով թագավորական աստղագետ, կասկածում էր ինտելեկտուալ կարողություններին մարդկային քաղաքակրթություն. Նա պատրանքներ չունի տիեզերքի ձևավորման վերաբերյալ հարցերին պատասխանելու հեռանկարի վերաբերյալ։ Ինչպես, մենք չենք հասկանում սա, ինչպես նաև տիեզերքի օրենքները ... Եվ վարկածներ, օրինակ, մեծ պայթյուն, որը, իբր, առաջացրել է մեզ շրջապատող աշխարհը, կամ որ շատ ուրիշներ կարող են գոյություն ունենալ մեր Տիեզերքին զուգահեռ, կմնան չապացուցված ենթադրություններ:
Անկասկած, ամեն ինչի բացատրություններ կան,- ասում է լորդ Ռիսը,- բայց չկան այդպիսի հանճարներ, որոնք կարող էին հասկանալ դրանք: Մարդու միտքը սահմանափակ է։ Եվ նա հասել է իր սահմանին։
Աստղաֆիզիկոսի խոսքով՝ մենք այնքան հեռու ենք վակուումի միկրոկառուցվածքը հասկանալուց, որքան ակվարիումի ձկները, որոնք բացարձակապես անտեղյակ են, թե ինչպես է աշխատում այն միջավայրը, որտեղ ապրում են։
Ես, առաջին հերթին, հիմքեր ունեմ կասկածելու, որ տիեզերքն ունի բջջային կառուցվածք, շարունակում է Լորդ Ռիսը։ - Եվ նրա յուրաքանչյուր բջիջ տրիլիոնավոր տրիլիոն անգամ փոքր է ատոմից: Բայց մենք չենք կարող դա ապացուցել կամ հերքել կամ հասկանալ, թե ինչպես է աշխատում նման շինարարությունը։
Առաջադրանքը չափազանց դժվար է, արգելող մարդկային միտքը. Ինչպես Էյնշտեյնի հարաբերականության տեսությունը կապիկի համար:
Արդյունքում, Տերը եզրակացնում է. ասում են՝ ես հավատում եմ, որ տիեզերքի կառուցվածքը բացատրող Միասնական տեսությունը սկզբունքորեն գոյություն ունի։ Բայց այն ստեղծելու համար ոչ մի մարդկային միտք բավարար չէ։ Ավելին, նման հեղինակության բոլոր դիմողները, անշուշտ, կսխալվեն։
ՄՈՍԿՎԱ, 29 օգոստոսի – ՌԻԱ Նովոստի. Ծիր Կաթինի կենտրոնում կա տաք գազով լցված հսկա «փոս», որն առաջացել է մոտ 6 միլիոն տարի առաջ, երբ մեր Գալակտիկայի կենտրոնում գտնվող սև խոռոչը անընդհատ «ծամում» և «թքում» էր նյութի հսկայական զանգվածները։ , համաձայն Astrophysical Journal-ում հրապարակման համար ընդունված աշխատության։
«Մենք թաքնվեցինք տիեզերքում՝ փորձելով պարզել, թե որտեղ է անհետացել Ծիր Կաթինի տեսանելի նյութի զանգվածի առնվազն կեսը: Դա անելու համար մենք դիմեցինք XMM-Newton աստղադիտակի կողմից հավաքված արխիվային տվյալներին և հասկացանք, որ այս զանգվածը ոչ մի տեղ թաքնված չէր, և ինչ է դա տաք գազը, որը ներթափանցում է գրեթե ողջ գալակտիկան: Այս «մառախուղը» կլանում է ռենտգենյան ճառագայթները», - ասում է Ֆաբրիցիո Նիկաստրոն (Ֆաբրիցիո Նիկաստրո) Քեմբրիջի (ԱՄՆ) աստղաֆիզիկայի Հարվարդ-Սմիթսոնյան կենտրոնից:
Ինչպես բացատրում են գիտնականները, այսօր աստղագետների մեծամասնությունը կարծում է, որ գերզանգվածային սև խոռոչները ապրում են բոլոր գալակտիկաների կենտրոնում՝ միլիոնավոր և միլիարդավոր Արևներ կշռող օբյեկտներ, որոնք անընդհատ գրավում և կլանում են նյութը, որոնցից մի քանիսը «ծամվում» են սև խոռոչի կողմից և արտանետվում ձևով։ շիթեր - բարակ պլազմային ճառագայթներ, արագացված մինչև լույսի մոտ արագություններ:
Ծիր Կաթինում և մի շարք այլ գալակտիկաներում այս սև խոռոչը գտնվում է «ձմեռման մեջ» և չունի շիթեր։ Գիտնականները բավականին երկար ժամանակ փորձում էին հասկանալ, թե երբ է նա «քնել» և որքան ակտիվ է եղել նախկինում, և ինչպես է այդ գործունեությունը ազդել Գալակտիկայի կենտրոնում և նրա ծայրամասերում գտնվող աստղերի կյանքի վրա:
Նիկաստրոն և նրա գործընկերները անսպասելիորեն գտան այս հարցի պատասխանը՝ փորձելով լուծել մեկ այլ հին տիեզերական հանելուկ՝ այն հարցը, թե ուր է գնացել Գալակտիկայի «անհետացած» նյութը։ Փաստն այն է, որ աստղագետները մի քանի տասնամյակ փորձել են հասկանալ, թե ինչու է տեսանելի նյութի զանգվածը՝ աստղեր, մոլորակներ, փոշի, գազային ամպեր և այլ կառույցներ, մոտ 2,5-5 անգամ պակաս, քան աստղերի շուրջ աստղերի արագության հաշվարկները։ կենտրոն կանխատեսել Ծիր Կաթին.
Համեմատաբար վերջերս, այլ գալակտիկաների դիտարկումները, որոնք իրականացվել են Չանդրա ռենտգենյան աստղադիտարանի և Ֆերմի գամմա-ճառագայթների աստղադիտակի միջոցով, ցույց են տվել, որ այս «բացակայող զանգվածը» կարող է թաքնված լինել գալակտիկայից դուրս՝ «ականջների» տեսքով՝ տաք հսկա ամպերի։ գազ Կաթնայինի վերևում և ներքևում Ճանապարհ, որը տեսանելի չէ ճառագայթման որևէ այլ տիրույթում, բացառությամբ ռենտգենյան և գամմա ճառագայթների:
Նիկաստրոյի թիմը ստուգել է՝ արդյոք դա իսկապես այդպես է, օգտագործելով եվրոպական XMM-Newton ռենտգենյան աստղադիտակի կողմից հավաքված տվյալները: Կենտրոնանալով միջաստղային միջավայրի ռենտգենյան սպեկտրի թթվածնի գծերի վրա՝ «բաց թողնելով» տաք գազի առկայությունը՝ հոդվածի հեղինակները հաշվարկել են դրա զանգվածն ու խտությունը գալակտիկայի տարբեր հատվածներում։
Պարզվել է, որ Ծիր Կաթինի կենտրոնում կա հազվագյուտ տաք գազի հսկա «պղպջակ», որը ձգվում է նրա կենտրոնից մոտ 20000 լուսատարի հեռավորության վրա։ Այս գազի և Գալակտիկայի վերևում և ներքևում գտնվող տաք նյութի զանգվածները, ըստ աստղագետների, բավական են, որպեսզի ծածկեն դիտարկումների և հաշվարկների տարբերությունը:
Նրա «ծնողը», ըստ երևույթին, եղել է մեր Գալակտիկայի կենտրոնում գտնվող գերզանգվածային Sgr A* սև խոռոչը. եթե այն նախկինում ակտիվ է եղել, ապա այն տաք գազի հսկայական զանգվածներ է դուրս մղել վայրկյանում մոտ հազար կիլոմետր արագությամբ: Այս արտանետումները «մաքրեցին» Ծիր Կաթինի այն հատվածները, որոնցով նրանք թռչում էին սառը և մեզ համար ավելի նկատելի նյութի ցանկացած լուրջ կուտակումներից։
Այս պղպջակը, ինչպես ցույց են տվել գիտնականների հաշվարկները և Գալակտիկայի կենտրոնի մերձակայքում գտնվող երիտասարդ աստղերի դիտարկումները, ձևավորվել է մոտ 6 միլիոն տարի առաջ, երբ սև խոռոչը «կերավ» իր նյութի բոլոր պաշարները և անցավ «ձմեռման»: 8 միլիոն տարվա «շատակերություն». Նմանապես, աստղաֆիզիկոսների կարծիքով, հեռավոր քվազարների՝ հեռավոր գալակտիկաներում գործող գերզանգվածային սևամորթների աշխատանքը կարող է դադարել աշխատել:
