# Брайан Китинг: «Обсерватория Саймонса может доказать существование мультивселенной» Источник: https://www.youtube.com/watch?v=W5spb1Qn174 Канал: Event Horizon Опубликовано: 29.08.2024 --- Брайан Китинг, известный астрофизик и профессор Калифорнийского университета в Сан-Диего, обсуждает запуск самого амбициозного космологического проекта десятилетия — Обсерватории Саймонса (Simons Observatory). В интервью Джону Майклу Годье он раскрывает механизмы поиска первичных гравитационных волн, природу аксионов и объясняет, почему открытие инфляции неизбежно приведет науку к признанию существования Мультивселенной. ## 🌌 Наследие Джима Саймонса и запуск «проекта мечты» [[JUMP:00:57]] Обсерватория Саймонса — это самый масштабный и дорогостоящий эксперимент в области современной космологии. Проект стоимостью $110 млн был профинансирован легендарным математиком, миллиардером и филантропом Джимом Саймонсом. Китинг отмечает, что Саймонс, скончавшийся в апреле 2024 года, успел увидеть первые результаты работы приборов за три недели до смерти. Ключевые факты об обсерватории: * **Локация:** Пустыня Атакама в Северной Чили на высоте 5 240 метров (17 200 футов) над уровнем моря. * **Масштаб:** В проекте участвуют около 250 ученых со всего мира. * **Объем данных:** Установки генерируют около одного терабайта данных в сутки. * **Статус:** В настоящее время обсерватория является лидером в гонке за изучение реликтового излучения (CMB), так как конкурирующий проект NSF (CMB-S4) был приостановлен из-за проблем с логистикой на Южном полюсе. По мнению Китинга, Обсерватория Саймонса может стать последним и величайшим наземным инструментом для изучения микроволнового фона перед возможным объединением всех мировых усилий в этой области. ## ❄️ Инженерия экстремального холода: телескопы Атакамы [[JUMP:05:15]] Инструментарий обсерватории состоит из четырех мощных телескопов, предназначенных для фиксации сигналов невероятно малой мощности. Характеристики оборудования: 1. **Большой апертурный телескоп (LAT):** Оснащен двумя зеркалами диаметром 6 метров каждое, что превосходит размеры зеркал «Хаббла» и сопоставимо с «Джеймсом Уэббом». 2. **Малые рефракторные телескопы:** Три установки с линзами диаметром 0,5 метра, предназначенные для поиска следов космической инфляции. 3. **Криогеника:** Приборы охлаждаются до 60 милликельвинов (0,06 K) — это почти абсолютный нуль. Китинг называет их «самыми холодными телескопами в известной Вселенной». Охлаждение критически важно для минимизации теплового шума. Как поясняет гость, детекторы ищут сигналы амплитудой в несколько нанокельвинов, находясь на поверхности Земли с температурой 300 K. Китинг подчеркивает, что главная задача экспериментатора — не просто найти сигнал, а научиться измерять и отсекать «шум» (систематические ошибки). ## 🧪 Охота на аксионы и странности Крабовидной туманности [[JUMP:14:46]] Одной из главных целей обсерватории является поиск темной материи, в частности — гипотетических частиц аксионов. * **Суть поиска:** Аксионы могут вызывать вращение плоскости поляризации света, проходящего через космос. * **Метод:** Ученые используют вселенную как гигантский ускоритель частиц, анализируя изменения в реликтовом излучении. В марте 2024 года команда опубликовала данные о «странном поведении» Крабовидной туманности (Supernova Remnant M1). По словам Китинга, поляризация этого объекта колеблется с периодом в два месяца по синусоидальному закону. > «Мы подготовили 25-страничную статью, из которой 20 страниц посвящены объяснению того, как мы могли ошибиться», — подчеркивает Брайан Китинг. Хотя наиболее вероятной причиной считаются неучтенные систематические ошибки, Китинг допускает, что этот сигнал может быть первым прямым доказательством существования аксионов. Коллеги-конкуренты из Принстона и других институтов уже начали перепроверять эти данные. ## 🎈 Теория инфляции: как Алан Гут «спас» космологию [[JUMP:27:55]] Космическая инфляция — это гипотеза о сверхсветовом расширении Вселенной в первые доли секунды после Большого взрыва. Брайан Китинг называет её «ударом ва-банк» (Hail Mary), который совершил физик Алан Гут в 1979 году. Инфляция призвана решить «проблему плоскости». Вселенная кажется нам геометрически плоской (сумма углов треугольника равна 180°), что статистически невероятно — это все равно что вытянуть из бесконечного набора чисел ровно ноль. Аргументация в пользу инфляции: * Она «разглаживает» пространство, как раздувающийся шар превращает любую кривизну в плоскую поверхность. * Она предсказывает существование фона первичных гравитационных волн. Китинг объясняет, что инфляция должна была оставить в реликтовом излучении специфический узор — B-моду (вихревую поляризацию). Обсерватория Саймонса оснащена 60 000 сверхпроводящих детекторов, чтобы зафиксировать этот «отпечаток» Большого взрыва. ## ♾️ Детектор Мультивселенной [[JUMP:39:20]] Самый амбициозный тезис интервью заключается в том, что Обсерватория Саймонса — это, по сути, детектор Мультивселенной. По мнению большинства космологов, включая Алана Гута и Андрея Линде, инфляция не может произойти без образования Мультивселенной. Китинг ссылается на классификацию Макса Тегмарка, выделяя четыре типа Мультивселенных: 1. Регионы пространства за пределами нашего горизонта видимости. 2. «Пузыри» (Island universes), возникающие в процессе вечной инфляции. 3. Многомировая интерпретация квантовой механики (ветвление волновой функции). 4. Вселенные с принципиально иными законами математики и физики. Как это можно доказать? Китинг описывает механизм столкновения «пузырей». Если наша Вселенная когда-либо сталкивалась с другой, это должно было оставить круговой след в реликтовом излучении — идентичную зону на границе соприкосновения. Кроме того, флуктуации квантового поля инфлатона в разных частях Мультивселенной должны приводить к разным значениям фона гравитационных волн, что также поддается проверке.