Ось зла
Ось зла — гипотетическая ось в масштабах Вселенной, вокруг которой происходит формирование всей конструкции Вселенной.
Анизотропия реликтового излучения
Реликтовое излучение является тепловым излучением, которое, согласно теории Большого взрыва, зародилось в ту эпоху, когда наша Вселенная представляла собой лишь сгусток плазмы. Последняя, будучи сильно разогретой, излучала большое число энергетических фотонов, которые должны были равномерно испускаться во всех направлениях.
При помощи американского космического спутника WMAP множество современных космологов и астрофизиков занимаются построением карты реликтового излучения, на которой можно отчетливо заметить неоднородное распределение этого теплового излучения на панораме видимой Вселенной. Причиной тому является несколько физических эффектов:
Работа эффекта Доплера в быту
- Эффект Сакса – Вольфа. Данный эффект описывает неравномерное распределение теплового электромагнитного излучения за счет гравитации в зависимости от отдаленности этого излучения от массивных тел вроде черных дыр.
- Эффект Силка. Простыми словами этот эффект строится на утверждении о том, что с повышением плотности вещества в пространстве растет и энергия электромагнитного излучения.
- Эффект Доплера . Согласно нему при движении наблюдателя относительно источника, или наоборот, испускаемое электромагнитное излучение меняет свою частоту.
За счет этих и некоторых других эффектов микроволновое излучение, наполняющее Вселенную, распределено неравномерно с точностью до 0,01 %. Области с отклонением температуры от среднего значения называются областями флуктуаций.
История возникновения гипотезы
Изучая реликтовое излучение, в начале 2000-х годов, португальский космолог Жуан Магейжу обратил внимание на некоторую аномалию в распределении микроволнового излучения во Вселенной. Оказалось, что его флуктуации располагаются во Вселенной не хаотично, как утверждает теория Большого взрыва, а вдоль некой протяженной области, масштабы которой значительны по сравнению с Вселенной. Дальнейшее развитие этой гипотезы привело ученых к тому, что, вероятно, вся структура Вселенной выстраивается вокруг этой самой линии, которая получила название «ось зла».
Сравнительное качество данных, полученных разными аппаратами
Результаты, полученные с астрономического спутника «Планк» в 2013-м году подтверждают упомянутые отклонения от стандартной картины на вселенских масштабах.
Ярчайшим примером этой аномалии на нашем небосводе является «реликтовое холодное пятно» в созвездии Эридан (южное полушарие) – отчетливо выделяющаяся область пространства, микроволновое излучение которой значительно ниже, нежели предсказывают ученые, опираясь на свойства реликтового излучения (отмечена на заглавной картинке). Современные космологи не в силах объяснить данное явление. Поэтому существует даже предположение о том, что холодное пятно сформировано за счет квантовой запутанности между нашей и иной параллельной вселенной, которая возникла в процессе космической инфляции .
Последствия
Космическая инфляция в долгосрочных масштабах создает сложную волокнистую структуру
Ось зла недаром получила такое название. Дело в том, что ее наличие противоречит теории Большого взрыва . Эта общепринятая космологическая модель описывает ранние этапы эволюции Вселенной, а именно – ее расширение, после того как Вселенная находилась в состоянии сингулярности. Она основывается на многих фундаментальных законах и теориях вроде стандартной модели. Примечательно, что теория Большого взрыва отлично согласовывается и с религиозной картиной сотворения мира у христиан.+
Однако с каждым годом ученые все чаще сталкиваются с проблемами теории Большого взрыва, вроде «темного потока» (упорядоченное движение галактик) или аномально высокого красного смещения некоторых галактик. Но наиболее весомым аргументом против теории Большого взрыва теперь послужит «ось зла» — протяженная область вселенских масштабов, формирующая вокруг себя структуру самой Вселенной, и не имеющая научного объяснения на сегодняшний день.
Источник
Ось зла
Ось зла — гипотетическая ось в масштабах Вселенной, вокруг которой происходит формирование всей конструкции Вселенной.
Анизотропия реликтового излучения
Реликтовое излучение является тепловым излучением, которое, согласно теории Большого взрыва, зародилось в ту эпоху, когда наша Вселенная представляла собой лишь сгусток плазмы. Последняя, будучи сильно разогретой, излучала большое число энергетических фотонов, которые должны были равномерно испускаться во всех направлениях.
При помощи американского космического спутника WMAP множество современных космологов и астрофизиков занимаются построением карты реликтового излучения, на которой можно отчетливо заметить неоднородное распределение этого теплового излучения на панораме видимой Вселенной. Причиной тому является несколько физических эффектов:
Работа эффекта Доплера в быту
- Эффект Сакса – Вольфа. Данный эффект описывает неравномерное распределение теплового электромагнитного излучения за счет гравитации в зависимости от отдаленности этого излучения от массивных тел вроде черных дыр.
- Эффект Силка. Простыми словами этот эффект строится на утверждении о том, что с повышением плотности вещества в пространстве растет и энергия электромагнитного излучения.
- Эффект Доплера. Согласно нему при движении наблюдателя относительно источника, или наоборот, испускаемое электромагнитное излучение меняет свою частоту.
За счет этих и некоторых других эффектов микроволновое излучение, наполняющее Вселенную, распределено неравномерно с точностью до 0,01 %. Области с отклонением температуры от среднего значения называются областями флуктуаций.
История возникновения гипотезы
Изучая реликтовое излучение, в начале 2000-х годов, португальский космолог Жуан Магейжу обратил внимание на некоторую аномалию в распределении микроволнового излучения во Вселенной. Оказалось, что его флуктуации располагаются во Вселенной не хаотично, как утверждает теория Большого взрыва, а вдоль некой протяженной области, масштабы которой значительны по сравнению с Вселенной. Дальнейшее развитие этой гипотезы привело ученых к тому, что, вероятно, вся структура Вселенной выстраивается вокруг этой самой линии, которая получила название «ось зла».
Сравнительное качество данных, полученных разными аппаратами
Результаты, полученные с астрономического спутника «Планк» в 2013-м году подтверждают упомянутые отклонения от стандартной картины на вселенских масштабах.
Ярчайшим примером этой аномалии на нашем небосводе является «реликтовое холодное пятно» в созвездии Эридан (южное полушарие) – отчетливо выделяющаяся область пространства, микроволновое излучение которой значительно ниже, нежели предсказывают ученые, опираясь на свойства реликтового излучения (отмечена на заглавной картинке). Современные космологи не в силах объяснить данное явление. Поэтому существует даже предположение о том, что холодное пятно сформировано за счет квантовой запутанности между нашей и иной параллельной вселенной, которая возникла в процессе космической инфляции.
Последствия
Космическая инфляция в долгосрочных масштабах создает сложную волокнистую структуру
Ось зла недаром получила такое название. Дело в том, что ее наличие противоречит теории Большого взрыва. Эта общепринятая космологическая модель описывает ранние этапы эволюции Вселенной, а именно – ее расширение, после того как Вселенная находилась в состоянии сингулярности. Она основывается на многих фундаментальных законах и теориях вроде стандартной модели. Примечательно, что теория Большого взрыва отлично согласовывается и с религиозной картиной сотворения мира у христиан.
Однако с каждым годом ученые все чаще сталкиваются с проблемами теории Большого взрыва, вроде «темного потока» (упорядоченное движение галактик) или аномально высокого красного смещения некоторых галактик. Но наиболее весомым аргументом против теории Большого взрыва теперь послужит «ось зла» — протяженная область вселенских масштабов, формирующая вокруг себя структуру самой Вселенной, и не имеющая научного объяснения на сегодняшний день.
‘ alt=»yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7 — Ось зла» title=»Ось зла»>
Похожие статьи
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!
Источник
Ось зла во Вселенной: что это такое и действительно ли оно существует?
Если вы интересуетесь физикой, астрономией, космологией и этим вот всем, то вам наверняка доводилось слышать словосочетание «Ось зла». Попытаемся разобраться, что это такое и почему оно так называется.
Для начала небольшой экскурс в теорию. Одной из основ современных представлений об устройстве Вселенной является представление об «одинаковости» её пространства, отсутствии в нём каких-то особых точек и направлений.
Например, в рамках современной космологии бессмысленны разговоры о «центре Вселенной». Считается, что никакого центра у Вселенной нет: в ходе Большого Взрыва Вселенная не «разлеталась» как осколки взорвавшейся бомбы из некоего центра, а разбухала во всех направлениях и во всех точках одинаково. Причём любая только что образовавшаяся точки пространства сама по себе тоже тут же начинала разбухать. В этом смысле, отвечая на вопрос, где находится «эпицентр» Большого Взрыва, вы можете спокойно заявить, что он находится на кончике вашего носа. И – формально – будете правы. Но должны смириться с тем, что другой человек может считать центром Вселенной свой собственный нос, и будет, снова-таки, совершенно прав. Потому что в момент большого взрыва обе эти точки были одной и той же точкой: никаких других на тот момент физически не существовало.
Ещё одно следствие: материя и энергия (что в общем-то одно и то же самое) должны быть распределены во Вселенной примерно однородно. «Примерно» — потому что на самом деле, конечно, никакой однородности нет. Плотность материи, скажем, в ядре Солнца (или тем более в сердце чёрной дыры) несравнима с плотностью таковой материи где-нибудь в межгалактическом пространстве. Но с точки зрения физики, это не проблема: по сути, повышенная концентрация материи в одних точках и пониженная – в других является лишь статистической флуктуацией. Если мы возьмём достаточно большой объём пространства, скажем, куб с длиной грани в пару миллионов световых лет, и посчитаем попавшую в этот куб массу вещества, то окажется, что для двух любых таких кубов, размещённых в разных частях Вселенной, эта масса будет почти одинаковой – с точностью до нескольких процентов.
Долгое время все подобные наблюдения подтверждали однородность и изотропность (отсутствие неких «избранных», «особых» направлений) Вселенной. Однако последние 15 лет учёные начинают подозревать, что это может быть не так. Сомнения зародились после детального изучения такой штуки, как реликтовое излучение. Следует сказать пару слов о том, что оно есть и с чем его едят.
На ранних этапах своей эволюции Вселенная была непрозрачна для электромагнитного излучения. Фотоны не могли путешествовать сквозь него: рождаясь в тех или иных процессах и реакциях, они немедленно поглощались веществом, затем излучались им обратно и почти мгновенно поглощались снова. Однако примерно 13,7 миллиарда лет тому назад, примерно через полмиллиарда лет после Большого Взрыва, вещество Вселенной стало настолько разреженным и холодным, что фотоны получили возможность пролетать через него. В результате эти освободившиеся от плена материи фотоны понеслись во все концы и во все стороны Вселенной. Те из них, которые в этот момент находились в наиболее удалённых от Земли её частях, долетают до нас и до сих пор.
По сути, реликтовое излучение — это фотография Вселенной, какой она была 13,7 миллиарда лет тому назад.
Так вот. Если Вселенная однородна и изотропна, как мы считаем, и БЫЛА однородной и изотропной с самого своего рождения, в чём мы тоже уверены, то и реликтовое излучение, идущее к нам с различных направлений, тоже должно быть однородным, иметь примерно равную интенсивность и сходные спектры частот.
Точнее, на практике говорят о «температуре» реликтового излучения. Дело в том, что спектр этот по форме похож на спектр излучения нагретого тела при определённой температуре (в среднем 2,7 градуса Кельвина, -270 Цельсия).
Конечно, опять-таки, условно. Мы уже довольно давно знаем, что на небосводе есть особые точки, идущее из которых реликтовое излучение или «теплее», или «холоднее» средних значений. И это никого не смущает: нет сомнений в том, что флуктуации плотности материи существовали и в ранней Вселенной. Тем более, что на больших масштабах реликтовое излучение также оказывается в общем-то достаточно однородным – исключая отдельные феномена типа Великой пустоты Эридана (самой «холодной» с точки зрения излучения области на небосводе), но её тоже в общем-то можно объяснить особо выдающейся флуктуацией. Особой угрозы для теории такое не представляет.
Хуже другое: когда учёные составили карту вот таких вот небольших отклонений параметров реликтового излучения от средних значений, выяснилось, что эти отклонения распределены не абы как, а подчинены определённой симметрии. То есть, можно провести воображаемую линию на карте небосвода, и, если взять некую область с пониженной «температурой» идущего оттуда реликтового излучения, то окажется, что по другую сторону этой линии симметрично будет располагаться область с более «тёплым» излучением.
И вот это уже очень странно. И «спасительными флуктуациями» это уже не объяснишь, потому что флуктуации – штука по определению случайная, никаких симметрий в них наблюдаться не должно. А они, сволочи, наблюдаются.
Так вот: Ось зла – это и есть та самая линия, ось симметрии аномалий реликтового излучения.
Почему её называют Ось зла? Это очередной термин из серии «физики шутят»: дело в том, что эта ось – то самое «избранное направление» во Вселенной, которого существовать не должно. То есть, сильно похоже на то, что наша Вселенная если и более ли менее однородна, то по крайней мере не вполне изотропна. А значит, не совсем правдой оказываются самые базовые представления об этой самой Вселенной, и по сути всю космологию придётся переписывать заново. Делать это физикам, мягко говоря, не хочется, и обнаружению Оси они не слишком обрадовались. Вот и дали ей такое недоброе название. Простым же смертным никакого зла от Оси зла не предполагается. Ну, наверное.
Впервые об Оси зла заговорили в 2005 году, и с тех пор постоянно публикуются новые работы, одни из которых подтверждают её существование, другие, напротив, опровергают его. Проблема в недостаточной точности измерительных средств, которые пока не способны фиксировать достаточно малые отклонения параметров реликтового излучения. Последние наблюдения телескопа Chandra (март 2020) вроде бы показывают, что таки да. Предыдущие измерения космической обсерватории Planck (2016) типа свидетельствовали, что нет. Точку в споре вроде бы должен поставить российский телескоп «Спектр-РГ». Результатов его наблюдений космологи всего мира ждут с нетерпением и лёгким страхом.
Источник