Что такое "антивселенная" и могут ли ученые ее обнаружить?
Открытия современной физики и астрономии нередко поражают воображение. Мало того, что наша галактика – место абсолютно неприметное – так еще и галактик во Вселенной так много, что ни один астроном на свете не в состоянии их сосчитать. Более того, все чаще мы слышим новые теории, согласно которым наша Вселенная – не единственная. Лауреат Нобелевской премии по физике, сэр Роджер Пенроуз, например, всерьез ра
став подписчиком
Если электроны могут существовать в параллельных состояниях, то почему то же самое не может происходить и с нашей Вселенной?
Vkontakte
Twitter
Одноклассники
В поисках межзвездных памятников или что останется после нас?
Представьте, что через месяц наступит конец света. Причиной тому послужит неизбежное падение астероида, подобного тому, что погубил динозавров. Что вы будете делать? Как проведете последние 30 дней своей жизни? Я бы, например, провела время с близкими людьми – семьей и друзьями. Но что дальше? Что, если после падения астероида вся жизнь на Земле – как и сама планета – канут в небитые, например, из-за масси
став подписчиком
«Новая физика»: тайна мюонного эксперимента
Недавно мировые СМИ сообщили о ряде удивительных открытий, согласно которым Стандартная модель физики частиц может оказаться неполной. Все дело в магнетизме субатомных частиц, называемых мюонами: пятнадцать лет назад физики из Брукхейвенской национальной лаборатории обнаружили, что мюоны двигаются неожиданными образом, что не соответствовало теоретическим предсказаниям. С тех пор ученые пытались понять почему.
Мюон и Стандартная модель
Исследователи регистрируют мюоны в космических лучах – они возникают в результате распада заряженных пионов (три вида субатомных частиц из группы мезонов). Пионы создаются в верхних слоях атмосферы и имеют очень короткое время распада – несколько наносекунд. Мюоны являются неотъемлемым элементом космоса, а физики отмечают, что они похожи на крошечные вращающиеся вокруг собственной оси магниты.
Мюоны идентичны электронам (за исключением массы) и имеют скорости, близкие к скорости света. Эти субатомные частицы генерируют магнитные поля, силу и ориентацию которых физики называют магнитным моментом.
Для расчета магнитного момента мюона вплоть до 2020 года ученые использовали смешанный подход. Они собирали данные о столкновениях между электронами и позитронами (противоположностью электронов) а затем использовали их для вычисления вклада сильного взаимодействия в магнитный момент мюона. Последние результаты были получены в прошлом году и дают очень точную оценку.
6 апреля в научном журнале Nature вышло исследование, в котором физики применили новый подход. С его помощью им удалось получить оценку напряженности магнитного поля мюона, которое практически полностью соответствует его экспериментальному значению.
По словам ведущего автора исследования, профессора физики в Пенсильванском университете Золтона Фодора, большинство явлений в природе можно объяснить с помощью Стандартной модели – она позволяет предсказать свойства частиц с удивительной точностью. Но когда экспериментальные результаты и теория не совпадают, существует вероятность открытия чего-то нового – чего-то, что лежит за пределами Стандартной модели.
Стандартная модель является самой успешной на сегодняшний день квантовой теорией, которая описывает слабые, электромагнитныее и сильные взаимодействия.
Частицы Стандартной модели объединяются друг с другом четырьмя фундаментальными силами. Три описанных выше взаимодействия доступны квантовой физике, но четвертое – гравитационное взаимодействие – не согласуется с квантовой теорией, поэтому его рассматривают отдельно.
В ходе нового исследования ученым удалось привести теорию в соответствии с измерениями. Для этого они построили оценку с нуля, начав с довольно простых уравнений.
Читайте также: Альтернативная история Большого взрыва
Полученные данные существенно сокращают разрыв между теорией и экспериментальными измерениями и, если являются верными, подтверждают главенство Стандартной модели, которая десятилетиями руководила физикой элементарных частиц. Но это – далеко не самые интересные новости.
Кто и почему говорит о «Новой физике»?
Несмотря на описанные выше результаты, существует все больше свидетельств того, что крошечная субатомная частица, похоже, не подчиняется известным законам физики. Так 7 апреля в журнале Physical Review Letters вышло исследование, результаты которого, по мнению его авторов, открывают дверь в неизвестность в нашем понимании Вселенной.
Как говорится в пресс-релизе исследования, ученые из Национальной ускорительной лаборатории имени Энрико Ферми (Fermilab, США) в ходе эксперимента, который получил название Muon g-2 хотели получить точные измерения колебания магнитных мюонов при прохождении через магнитное поле.
«Если экспериментальное значение магнитного момента мюонов отличается от теоретического предсказания – мы называем это аномалией – это отклонение может быть признаком новой физики, в которой на мюон влияет тонкая и неизвестная частица или сила», – пишут авторы научной работы.
Необходимо отметить, что поиски подобной аномалии (и «Новой физики» в частности) ведутся не один год – ученые ищут ее, чтобы разгадать тайну темной материи, темной энергии и других явлений. Дело в том, что несмотря на успех Стандартной модели, она, увы, описывает Вселенную не до конца, так как не учитывает четвертое, гравитационное взаимодействие.
Новая сила природы
Так как признаки Новой физики можно обнаружить благодаря аномалиям, исследователи изучают их очень внимательно, особенно когда экспериментальные результаты расходятся с теоретическими предсказаниями.
Именно это и произошло в ходе работы физиков из Fermilab – результаты эксперимента показали, что полученное значение магнитного момента мюона, когда тот проходит через магнитное поле, отклоняется от теории на ничтожную величину – 0,00000000251 – и имеет статистическую значимость 4,2 сигма. Для полной уверенности физикам нужно достичь показателя в 5 сигма. Но даже такая крошечная величина может сильно изменить направление физики элементарных частиц.
Мюонное кольцо g-2 в Национальной ускорительной лаборатории имени Энрико Ферми (Fermilab, США), работает при температуре минус 450 градусов по Фаренгейту и изучает колебания мюонов при прохождении через магнитное поле.
К сожалению, несмотря на столь вдохновляющие результаты, при такой статистической значимости сигма нельзя сказать, что ученые совершили открытие. Но доказательства существования новой физики в мюонах, как пишет Scientific American, в сочетании с аномалиями, недавно наблюдавшимися в эксперименте Большого адронного коллайдера Beauty (LHCb) в ЦЕРН близ Женевы – впечатляют и раззадоривают исследователей.
Ученые также сообщили, что вероятность того, что полученные измерения могут быть случайностью, равняются одному из 40 000. Этого, однако, недостаточно для объявления официального открытия, но ученые отмечают, что в ближайшие годы мюонные эксперименты продолжатся, а значит данных будет значительно больше.
Интересно, что сам эксперимент Fermilab закончился в середине 2018 года, но исследовательская команда по-прежнему занимается анализом полученных данных, включая дополнительные.
Если эти данные окажутся похожи на те, что опубликованы в новом исследовании, их может быть достаточно, чтобы сделать аномалию полномасштабным открытием к концу 2023 года – то есть подтвердить наличие новой, неизвестной науке силы природы (или частицы), которая оказывает влияние на мюоны. Так что ждем, 2023 не за горами.
Материал подготовлен специально для crithin.ru
Наши радиосигналы могут услышать обитатели 75 звездных систем
Одним из моих любимых мультипликационных персонажей является Люррр – правитель планеты Омикрон Персей 8 из уже культовой Футурамы. И хотя выглядит он не самым привлекательным образом, его супруга явно находит его симпатичным. Но речь не об этом, в конце концов мы с вами собрались не обсуждать внешность вымышленных инопланетных персонажей (хотя тема довольно занятная).
Люррр в этой истории интересен тем, что больше всего на свете любит смотреть земные телесериалы. Но так как Омикрон Персей 8 находится от Земли на расстоянии 1000 световых лет, телесигнал достиг их планеты когда земляне дружно отпраздновали трехтысячный год.
Любимым же шоу инопланетного правителя оказался сериал 1990-х «Одинокая женщина адвокат» (у нее, кстати, самая короткая юбка в мире), но вещание передачи было прервано из-за пролитого на пульты управления пива. Что и послужило причиной вторжения омикронцев на нашу планету в 3000 году. Классный сюжет, правда?
Но если говорить серьезно, то может ли нечто хотя бы отдаленно похожее на сюжет Футурамы произойти на самом деле? Ведь наша планета и правда вещает в открытый космос, причем уже более ста лет. К тому же, результаты нового исследования показали, что наши радиосигналы достигли 75 звездных систем. И кто знает какие телешоу могут понравится тамошним обитателям.
Нас кто-нибудь слышит?
Оглушительная космическая тишина наряду с расстояниями, представить которые мы не в силах, могут заставить любого мечтателя загрустить. Но новейшие открытия, сделанные с помощью мощнейших инструментов, напротив, воодушевляют. Ведь даже если нас и другую разумную цивилизацию разделяют сотни и миллионы световых лет, мы по-прежнему можем общаться. И для этого общения нет необходимости знать друг друга в лицо.
Если в наблюдаемой Вселенной есть или когда-то существовала разумная жизнь, она наверняка оставила что-то после себя, как это сделали мы, запустив в 1977 году космические аппараты «Вояджер» и «Пионер». Прямо сейчас они рассекают межзвездное пространство, являясь единственным материальным свидетельством того, что мы существуем. Или существовали – в зависимости от того, кто и когда найдет наше послание.
Пластинки Вояджеров несут на себе не только научную информацию о человеческой цивилизации, но и нашу музыку, изображения и приветствия на 55 языках.
Больше по теме: В поисках межзвездных памятников или что останется после нас?
Но даже если никто никогда не обнаружит пластинки Вояджеров и Пионеров (или обнаружит, но не сможет расшифровать), они – не единственное, что может рассказать обитателям иных миров о нашей цивилизации. Помните еще одно послание, которое астрономы отправили из ныне не существующей обсерватории Аресибо? Построенный в 1963 году, телескоп Аресибо использовался для исследований в области радиоастрономии, физики атмосферы и радиолокационных наблюдений объектов Солнечной системы.
Напомним, что радиосигнал был отправлен 16 ноября 1974 года в направлении шарового звездного скопления в созвездии Геркулеса M13 (Messier 13), что расположилось на расстоянии 25000 световых лет от Земли. И, как, вероятно, уже догадались наши постоянные читатели, авторами зашифрованного послания стали астрономы Фрэнк Дрейк и Карл Саган.
Радиосигнал длился 169 секунд, а длина волны составила 12,6 см. Послание Аресибо состоит из 1679 цифр и начинается с перечисления чисел от одного до десяти в двоичной системе. Сразу после следуют числа протонов в атомах азота, углерода, водорода, кислорода и фосфора – основных элементов углеродной жизни. Третья часть послания описывает строительные блоки ДНК – нуклеотиды, а четвертая часть – спираль ДНК.
Так что если в звездном скоплении М13 есть разумная жизнь, они уже очень скоро узнают о нашем существовании. Необходимо, однако, отметить, что сегодня М13 не находится в том же месте, что и в 1974 году, из-за орбиты скопления вокруг центра Млечного Пути. Но так как собственное движение М13 невелико, сообщение должно благополучно достигнуть адресата.
Вам будет интересно: Альтернативная история Большого взрыва
В каких звездных системах нас услышат?
Астрономы уже давно пытаются понять насколько далеко распространяются наши радиосигналы – как те, что мы отправляем намеренно в направлении определенных созвездий, так и те, что транслируются по радио и телевидению. Недавно астрономы из Корнельского университета вычислили размер сферы, которую наши радиосигналы охватили с тех пор, как покинули Землю, а также сосчитали звезды, которые находятся внутри нее. Полученные результаты показали, что потенциальные обитатели далеких миров должны быть в состоянии видеть Землю, проходящую мимо Солнца.
Более того, авторы научной работы, опубликованной на сервере препринтов airxiv (а значит не прошедшей экспертную оценку), составили новую 3D-карту галактики, на которой показаны звезды, которых достигли наши радиосигналы и которые могут в ответ видеть и слышать нас.
Новая звездная карта
Как отмечают авторы нового исследования, их работа стала возможной благодаря каталогу Gaia – новой 3D-карте нашей галактики, показывающей расстояние и движение более 100 миллионов звезд. Данные получены с космического аппарата Gaia Европейского космического агентства, который был запущен в 2013 году и отображает положение и движение около 1 миллиарда астрономических объектов.
Полученная карта дает астрономам совершенно новый способ изучения нашей галактической среды. Поскольку Gaia измеряет, как звезды движутся относительно друг друга, исследователи могут определить, как долго мы были видны их обитателям. По мнению астрономов, 75 звездных систем, которые могут видеть нас или скоро увидят, находятся в пределах сферы в 100 световых лет. Астрономы уже наблюдали экзопланеты, вращающиеся вокруг четырех из них.
Эти системы, как правило, хорошо изучены. Так, звездная система Ross128 является 13-й по близости к Солнцу и второй по близости с транзитной экзопланетой размером с Землю. А еще есть звездная система Траппист-1 с семью планетами размером с Землю, четыре из которых четыре расположились в обитаемой зоне. Ну а пока вы читаете эту статью, наши сигналы продолжают бороздить близлежащий космос.
Это интересно: Влияют ли звезды и планеты на нашу жизнь? И почему астрономия полезнее астрологии?
Как пишет издание Discover Magazine, авторы нового исследования также выбирают звездные системы, которые будут принимать наши сигналы в ближайшие 200 лет или около того, и также смогут нас видеть. «По меньшей мере 1715 звезд в пределах 326 световых лет находятся в правильном положении, чтобы обнаружить жизнь на транзитной Земле со времен ранней человеческой цивилизации, и еще 319 звезд войдут в эту особую точку обзора в ближайшие 5000 лет», – отмечают астрономы.
Скалистые экзопланеты
Согласно имеющимся данным, по крайней мере у 25 процентов звезд имеются скалистые экзопланеты. Таким образом, в этой популяции должно быть по крайней мере 508 скалистых планет с хорошим видом на Землю. «Ограничение выбора расстоянием, пройденным радиоволнами от Земли — около 100 световых лет-приводит к примерно 29 потенциально обитаемым мирам, которые могли видеть прохождение Земли, а также обнаруживать радиоволны с нашей планеты», – пишут авторы нового исследования.
Конечно, возможность существования жизни в этих мирах совершенно неизвестна. Но следующее поколение космических телескопов должно позволить астрономам изучить эти миры более подробно, определить состав их атмосферы и, возможно, увидеть континенты и океаны.
Еще больше интересных статей читайте в нашем Livejournal и присоединяйтесь к комментариям!
А вот для аналогично оснащенных инопланетных глаз Земля уже давно выглядит интересной мишенью. Жизнь впервые появилась здесь около 4 миллиардов лет назад, в конечном итоге придав нашей атмосфере богатое содержание кислорода и других биомаркеров, таких как метан. Если инопланетные астрономы обнаружат подобные условия в других местах, это вызовет у них интерес.
А еще может быть так, что кто-то – прямо как Люррр из «Футурамы» – каждый вечер слушает Robot Blues в исполнении The Incredible String Band (именно эту песню слушал Мэтт Гроунинг, когда к нему пришла идея о создании Футурамы) или бесчисленные теле-и радиопередачи, что нарушают молчание бескрайнего космоса.
Материал подготовлен специально для Hi-News.ru
Образование и эволюция сверхмассивных чёрных дыр – астрофизик Сергей Попов
Откуда астрофизики знают, как устроены сверхмассивные чёрные дыры? Как появляются эти космические тела? Какие существуют теории их возникновения? Всегда ли в центре галактики имеется сверхмассивная чёрная дыра, и могут ли галактики образовываться вокруг других космических тел? Рассказывает Сергей Попов, астрофизик, профессор РАН, доктор физико-математических наук.
став подписчиком
Об эволюции и образовании сверхмассивных чёрных дыр.
108 имён Господа Шри Кришны. 76 лекция
108 имён Господа Шри Кришны. 76 лекция Сегодня мы поговорим о 76-м имени Абсолютной Истины — Вишварупа-прадаршака, что переводится как «Тот, кто показал вселенскую форму». Поэтому для начала мы три раза повторим соответствующую мантру: Ом Вишварупа-прадаршакая Намаха Ом Вишварупа-прадаршакая Намаха Ом Вишварупа-прадаршакая Намаха Кришна — это и есть причина всех причин. Кришна — это не
став подписчиком
Материальный мир предназначен для того, чтобы дать обусловленным душам возможность вернуться домой, к Богу.
Манит, чтобы обмануть и растоптать…
Манит, чтобы обмануть и растоптать… Мудрецы говорят вновь и вновь: не сходите с пути, какие бы искушения по пути ни возникали. В четырнадцати мирах нет ничего более святого, чем Харе Кришна маха-мантра. Лишь она — единственный источник счастья. Так зачем оттягивать принятие этого вывода и приходить к нему через страдания? Зачем мучиться из жизни в жизнь, если правильный вывод всё равно будет один и
став подписчиком
Материальный мир предназначен для того, чтобы дать обусловленным душам возможность вернуться домой, к Богу.
Биология планеты Снайяд | Ч.2| Спекулятивная биология
Привет! Сегодня на очереди продолжение видео о планете Снайяд! Спасибо за поддержку и приятного просмотра!
став подписчиком
Космические гамма-всплески | Лекции по астрофизике – Гор Оганесян | Научпоп
Что такое космические гамма-всплески? Когда и при каких обстоятельствах они были открыты? Какие инструменты использовали астрофизики для наблюдения за ними? Что испускает всплеск гамма-излучения? Как часто происходят гамма-всплески во Вселенной? Представляют ли они опасность для Земли? Об этом и многом другом рассказывает Гор Оганесян, астрофизик, PhD, научный сотрудник Научного института Гран-Сассо (GSSI). Благодарим за монтаж Алину Морозову!
став подписчиком
Что такое космические гамма-всплески? Когда и при каких обстоятельствах они были открыты? Рассказывает астрофизик Гор Оганесян.
Биология планеты Снайяд | Ч.1| Спекулятивная биология
Задумайтесь на мгновение о том, насколько "необычной" может быть жизнь на нашей планете. На Земле существует бесчисленное множество видов, которые кажутся нам привычными, но если вы подумаете о них с точки зрения межзвездного гостя, который видит их впервые, вы поймете, что многие из этих существующих видов больше похожи на плоды научной фантастики, чем на реальных животных. Поэтому если мы когда-нибудь обнаружим инопланетную жизнь, то, скорее всего, она покажется нам умопомрачительной странной. Одним из научно-фантастических проектов, который действительно преуспел в точном представлении этих вероятностей, является "Snaiad": это один из самых подробных спекулятивных биологических проектов всех времен. Знаменитый вымышленный мир Snaiad - творение единственного и неповторимого К. М. Косемена, автор
став подписчиком
ВСЕ ДРУГИЕ ГРЯДУЩИЕ ДНИ
Как известно любому зрителю "Всех грядущих дней ", время не пожалело такие расы, как слепой народ, титаны, костоломы и соблазнители. Но что, если бы эти расы все таки выжили? Что, если бы им, как и многим другим постлюдям, был дан шанс стать чем-то большим? Этот вопрос задает художник Венга Вангог, который представляет себе другое будущее для этих несчастных существ. Все описанные здесь события происходят в альтернативной временной линии. По крайней мере, для шести видов людей здесь все сложилось совсем иначе. Итак, мой дорогой зритель, давайте же вместе исследовать альтернативное будущее «Всех других грядущих дней». Спасибо за поддержку и приятного просмотра!
став подписчиком
Второе оскорбление Святого Имени: «Считать полубогов независимыми от Верховной Личности Бога или равными Ему»
Второе оскорбление Святого Имени: «Считать полубогов независимыми от Верховной Личности Бога или равными Ему» Конечно, навряд ли у кого-то из нас действительно есть серьёзные проблемы с поклонением полубогам, в нашей культуре это, слава Богу, пока не распространено. Но разобраться с этим оскорблением всё-таки надо как следует. Прежде всего мы процитируем «Нектар преданности»: «Существует 55 ка
став подписчиком
Вот таков Господь Шива.
Серина - мир разумных птиц | Ч.6| Спекулятивная биология
Привет! Сегодня продолжаем рассказ о Серине! Спасибо за поддержку и приятного просмотра!
став подписчиком
Инопланетная биосфера - часть 12.5 - Спекулятивная биология
Привет! Сегодня заканчиваем 12 часть Биосферы! Спасибо за поддержку и приятного просмотра!
став подписчиком
Что если весь мир - это только твой сон | Философия солипсизма
Привет! Сегодня поговорим про философию солипсизма! Спасибо за поддержку и приятного просмотра!
став подписчиком
Инопланетная биосфера - часть 12.4- Спекулятивная биология
Привет! Сегодня на очереди продолжение озвучки Биосферы! Спасибо за поддержку и приятного просмотра!
став подписчиком
Инопланетная биосфера - часть 12.3 - Спекулятивная биология
Привет! Сегодня на очереди продолжение озвучки Биосферы! Спасибо за поддержку и приятного просмотра!
став подписчиком
Серина - мир разумных птиц | Ч.5| Спекулятивная биология
Привет! Сегодня на очереди продолжение удивительного мира Серины! Спасибо за поддержку и приятного просмотра!
став подписчиком
Инопланетная биосфера - часть 12.2 - Спекулятивная биология
Привет! Сегодня на очереди продолжение озвучки Биосферы! Спасибо за поддержку и приятного просмотра!
став подписчиком
МИР РАЗУМНЫХ ЛЯГУШЕК
Что если бы лягушки правили Землей? Не только с точки зрения численности... но и с точки зрения их положения в экосистеме. Амфитерра - это спекулятивный биологический проект талантливой художницы и писательницы Рокси Вальдез, который представляет себе невероятные и сюрреалистические формы, которых могли бы достичь лягушки, если бы им была предоставлена идеальная среда для эволюции.
СПАСИБО ВАМ ЗА ПОДДЕРЖКУ И ПРИЯТНОГО ПРОСМОТРА!
