Вселенная отказывается сжиматься в точку

Двойная система белых карликов, сближающихся друг с другом.

Земля на сегодня единственный достоверно известный космический объект, некоторые обитатели которого пытаются понять, как устроена Вселенная и где ее начало и конец. Однако некоторые из этого меньшинства не согласны с доминирующими теориями, в частности теми, что ставят во главу угла Большой взрыв и начало времени.

Главным препятствием к его признанию является так называемая сингулярность (от англ. single – «один», «воедино»), представляющая собой некую точку, не имеющую физических размеров, но с бесконечной массой, собравшейся в результате «выгорания» Вселенной и ее коллапса. Нечто подобное наблюдается в результате коллапса звезд, которые превращаются сначала в нейтронные. Те, в свою очередь, взрываются и дают вспышки, которые на Земле отождествляют с рождением так называемых сверхновых звезд. Это – «семена» будущих черных дыр, без которых сегодня невозможно представить центры больших галактик.

Астрономы Национальной обсерватории Испании и Научного института Мадрида задействовали для наблюдений туманности Henize орбитальный телескоп на Канарских островах. Туманность Henize заслужила такого внимания потому, что в ней обнаружена была система из двух звезд – белых карликов, общая масса которых составляет всего 1,76 солнечной. В астрономических терминах звезды обозначили как «дегенеративные», поскольку они в своем вращении друг вокруг друга сближаются, в результате система со временем коллапсирует и примерно через 700 млн лет превратится в сверхновую.

В физическом приложении журнала Nature коллеги астрономов из Автономного университета Мадрида вместе с коллегами из Мюнхена, Амстердама и Стокгольма описали свои наблюдения за темной материей во внутренней части нашего Млечного Пути. Авторы статьи полагают, что невидимая материя удерживает звезды и планеты вокруг них, в том числе и Землю около Солнца. Результаты статистического анализа накопленных данных позволят разработать новую модель локальных плотностей и профилей темной материи. А это позволит снять неопределенности в будущих наблюдениях темной материи, глубже понять структуру и эволюцию по крайней мере нашей Галактики.

Ученые Египта, жрецы которого первыми провозгласили высшим божеством бога солнца Ра, выступили против сингулярности, считая, что нет такой физической силы, чтобы «загнать» всю материю Вселенной в одну точку. В своих изысканиях, результаты которых опубликованы в журнале Physical Letters, они опираются на идеи Д. Бома, который, подобно Лобачевскому, в начале 1950-х предложил отказаться от классической геодезии, говорящей о том, что кратчайшим путем между двумя точками на изогнутой поверхности является прямая.

Египетские ученые провели расчеты темных энергии и массы в знаменитых конденсатах Бозе–Эйнштейна (ВЕС) из слившихся воедино атомов. Они полагают, что Вселенная заполнена квантовой «жидкостью», состоящей из безмассовых гравитонов, или квантов гравитации. Отказ от сингулярности, утверждают авторы статей, дает возможность постулировать конечные размеры Вселенной и ее бесконечный возраст. Теперь остается ждать возражений сторонников Большого взрыва.

Оптическая решетка, удерживающая в своих «сотах» отдельные атомы стронция. Иллюстрации Physorg

Эйнштейн, как известно, не принимал постулатов квантовой физики. Поэтому жаль, что он не дожил до лазера, взаимодействие лучей которого создает оптическую решетку с потенциальными «колодцами» (wells), в которых удерживаются одиночные («сингулярные») атомы стронция. Его атомы в полтора раза легче цезия. Сотрудники Токийского университета описали в фотонном приложении журнала Nature стронциевые часы с точностью хода 2х10-18, дающие секундную ошибку хода за 16 млрд лет. Это в тысячу раз лучше всех сегодняшних образцов. С помощью новых часов ученые надеются уловить слабые флюктуации гравитационного поля, что позволит заглянуть в глубь земной коры, обнаруживая там полости, заполненные все дорожающей пресной водой или полезными ископаемыми. Кроме того, это позволит отследить движения магмы и лавы, что необходимо для предсказания землетрясений и цунами.

В свое время наш выдающийся хулиган и драчун от науки, получивший за свой необузданный нрав прозвище Ломо-Нос, писал, что далеко простерла химия свою длань. Сегодня он наверняка добавил бы к определению этой древней науки слово «квантовая». Далеко простирает квантовая теория и практика руки свои, пытаясь объяснить строение Вселенной и решая практические задачи для лучшего обустройства нашей планеты с уникальным интеллектом ее обитателей. Они за кратчайший по космическим масштабам времени срок прошли путь от каменных орудий до наноустройств, использующих кванты, теоретически постулированные всего лишь век назад.