Астрофизики Нил Деграсс Тайсон и Чарльз Лю обсуждают фундаментальные вопросы устройства Вселенной — от использования искусственного интеллекта в обработке данных James Webb до природы реальности. В центре дискуссии — то, как столкновения галактик формируют видимый космос и почему поиск «глитчей» может стать ключом к пониманию того, не живем ли мы в симуляции.
🤖 Искусственный интеллект на службе астрофизики 1:25
В современной астрономии объемы данных достигли таких масштабов, что человеческий мозг больше не способен обрабатывать их самостоятельно. Чарльз Лю, участвующий в коллаборации Cosmos, рассказал о работе с данными космического телескопа James Webb (JWST) .
Ключевые факты о текущих исследованиях:
- Коллаборация Cosmos фокусируется на глубоком изучении определенных участков неба с использованием всех доступных телескопов и детекторов.
- На изучение одного участка неба размером с ноготь мизинца на вытянутой руке было затрачено 270 часов времени телескопа James Webb .
- В этом крошечном фрагменте пространства обнаружено около 2 миллионов галактик, данные о которых уходят в прошлое на 13,5 миллиардов лет .
- Объем поступающей информации исчисляется терабайтами.
По мнению Чарльза Лю, ИИ — это единственный инструмент, способный выявить закономерности в таких массивах данных . Астрофизики используют глубокое обучение (deep learning), чтобы классифицировать «нормальные» объекты и выделять аномалии. Однако Лю подчеркивает, что область ИИ в науке всё еще находится в зачаточном состоянии. По его словам, многие текущие публикации, основанные на ИИ, могут оказаться ошибочными, поэтому этап верификации коллегами остается критически важным .
🌌 «Атлас пекулярных галактик»: каталог космических катастроф 11:18
Одной из важнейших вех в понимании эволюции Вселенной стало издание в 1966 году «Атласа пекулярных галактик» (The Atlas of Peculiar Galaxies), созданного Хэлтоном Арпом . В этот каталог вошли объекты, которые не вписывались в стандартную классификацию (спиральные или эллиптические галактики).
Особенности «пекулярных» объектов:
- Это «искореженные» и запутанные структуры, которые, как выяснилось позже, являются результатом столкновений галактик .
- При столкновении галактик сами звезды почти никогда не сталкиваются физически из-за огромных расстояний между ними.
- Нил Деграсс Тайсон привел аналогию: если запустить четыре пчелы летать над территорией США, вероятность их столкновения будет примерно такой же, как вероятность столкновения двух звезд при слиянии галактик .
Столкновения галактик Чарльз Лю называет «двигателями эволюции Вселенной» . Эти процессы запускают формирование миллиардов новых звезд и планет, «кормят» сверхмассивные черные дыры и создают квазары.
🕳️ Беглые черные дыры и хвосты из звезд 15:29
Обсуждая недавние открытия телескопа Hubble, ученые затронули тему «сбежавшей» сверхмассивной черной дыры, за которой тянется след из новорожденных звезд длиной в 200 000 световых лет .
По мнению Чарльза Лю, это классический пример последствий галактического столкновения:
- При определенном угле и скорости столкновения сверхмассивная черная дыра может быть «выброшена» из тела галактики.
- В то время как звезды проходят сквозь друг друга, газ в галактиках ведет себя иначе — он вязкий и при столкновении уплотняется (аналогия с летящими навстречу друг другу маршмэллоу) .
- Движение черной дыры сквозь газовые облака провоцирует их сжатие и запуск процесса звездообразования по всему пути следования объекта .
🎮 Жизнь в симуляции и природа любви 18:49
Вопрос о том, является ли наша Вселенная компьютерной симуляцией, остается одной из самых обсуждаемых тем в научно-популярной среде. Чарльз Лю ссылается на философию Рене Декарта: если симуляция идеальна, мы никогда не сможем доказать её существование .
Единственный способ обнаружить симуляцию — найти «глитч» (ошибку). В качестве примеров из поп-культуры спикеры вспомнили:
- Фильм «Матрица» (повторяющиеся события).
- Фильм «Начало» (особенности текстур в сновидении).
- Сериал «Черное зеркало», эпизод «Hang the DJ» (где героиня замечает, что плоский камень всегда подпрыгивает на воде ровно три раза) .
Нил Деграсс Тайсон выдвинул собственный аргумент против теории симуляции, который он называет «защитой от нелепости» (inanity defense). По его мнению, человечество слишком иррационально и нелепо, чтобы какой-либо логичный компьютерный разум захотел его симулировать . (Чарльз Лю парирует, что нелепость может быть неотъемлемой частью логических систем ).
Касательно природы любви, Нил Деграсс Тайсон придерживается строго материалистического взгляда. По его словам, любовь — это нейрохимическая синаптическая функция мозга . С ним согласен и Чарльз Лю, утверждая, что если определенные участки мозга (ответственные за эмпатию) не работают, человек становится социопатом, неспособным на это чувство .
🚀 Расширение Вселенной и технологии будущего 31:25
Отвечая на вопрос о том, «куда» расширяется Вселенная, если Большой взрыв создал всё, Чарльз Лю предложил несколько математических моделей:
- Расширение в четвертое пространственное измерение.
- Расширение в измерении времени (где T=0 — точка взрыва) .
- Модель Мультивселенной, где трехмерные миры вложены в более высокие измерения, что позволяет им расширяться до бесконечности, не сталкиваясь .
В завершение выпуска обсудили состав планет-гигантов и возможность создания варп-двигателя. Магнитное поле Юпитера, в отличие от земного, создается не железным ядром, а слоем металлического водорода — состояния водорода, которое он принимает под колоссальным давлением .
Что касается варп-двигателей, Чарльз Лю отметил, что главной преградой остается фундаментальная физика, запрещающая движение быстрее света. Однако, согласно канону «Звездного пути», первый контакт и изобретение варп-двигателя должны произойти 5 апреля 2063 года. «Я занесу это в свой календарь», — пошутил Нил Деграсс Тайсон .
