# Джерейнт Льюис: как квазары раскрыли тайну «замедленного» времени на краю Вселенной

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=hxjCkhT3ECs
Канал: Event Horizon
Опубликовано: 08.09.2023

---

Астрофизик Джерейнт Льюис в интервью Джону Майклу Годье на канале Event Horizon представил результаты своего прорывного исследования космологического замедления времени. Используя квазары в качестве «космических часов», ученый смог подтвердить предсказания Эйнштейна на масштабах, охватывающих 90% истории существования Вселенной, и затронул фундаментальные вопросы о природе реальности, искусственном интеллекте и неизбежном финале нашего мира.

## ⏳ Эйнштейн и эффект замедления времени
[[JUMP:1:24]]

Согласно общей теории относительности Альберта Эйнштейна, время не является универсальной константой. Как отмечает Джерейнт Льюис, оно течет по-разному для разных наблюдателей в зависимости от их скорости движения и положения в гравитационном поле.

В масштабах космоса это проявляется как **космологическое замедление времени**. Из-за расширения Вселенной пространство-время сегодня отличается от того, каким оно было вчера. В результате свет от далеких объектов, доходя до нас, несет информацию о «тиках» древних часов, которые кажутся нам замедленными. Чем дальше мы заглядываем в прошлое, тем медленнее, по наблюдениям с Земли, должны происходить физические процессы в тех регионах.

Теоретически этот эффект был предсказан давно, но его инструментальное подтверждение столкнулось с трудностями:

* **Пульсары** являются идеальными часами, но они слишком тусклые, чтобы их можно было увидеть на огромных расстояниях.
* **Сверхновые** использовались в 1990-х годах для измерения расширения Вселенной. Ученые обнаружили, что взрывы звезд, произошедшие 5 миллиардов лет назад, протекают в два раза медленнее, чем аналогичные события вблизи нас. Однако сверхновые не позволяют заглянуть в более ранние эпохи.



## 🌌 Квазары: капризные часы на краю мироздания
[[JUMP:5:45]]

Джерейнт Льюис сосредоточил свое внимание на **квазарах** — сверхмассивных черных дырах, масса которых в миллиарды раз превышает массу Солнца. Материя, вращающаяся вокруг них в аккреционном диске на околосветовых скоростях, разогревается и светится настолько ярко, что квазары видны на расстоянии более 10 миллиардов световых лет.



[Image of Quasar structure]


Проблема использования квазаров в качестве эталона времени заключалась в их хаотичности. Их яркость постоянно мерцает, напоминая, по словам Льюиса, «колебания фондового рынка». На протяжении десятилетий астрономы пытались найти замедление времени в этих мерцаниях, но безуспешно. Это даже породило альтернативные гипотезы о том, что квазары на самом деле находятся близко к нам, а космологические теории неверны.

Решение пришло благодаря статистическому анализу. Группа исследователей из США в течение нескольких десятилетий наблюдала за участком неба, где находились 200 квазаров, фиксируя их «кривые блеска». Применив математическую модель, известную как **затухающее случайное блуждание** (damped random walk), Льюис смог стандартизировать эти «тики».

**Ключевые результаты исследования:**

* Эффект замедления времени был зафиксирован для объектов, существовавших, когда возраст Вселенной составлял лишь 10% от нынешнего.
* На самых дальних рубежах время течет **в пять раз медленнее**, чем в локальной Вселенной.

## 🛸 Гипотеза «редкой галактики» и безопасность Млечного Пути
[[JUMP:11:55]]

Обсуждая физику квазаров, Льюис отмечает, что это экстремальные среды, где материя превращается в плазму с мощными магнитными полями. Хотя в центре Млечного Пути тоже находится черная дыра (стрелец A*), ее масса составляет «всего» 4 миллиона солнечных, и она ведет себя гораздо спокойнее.

Ученый выдвигает гипотезу о «редкой галактике». По его мнению, человечество существует лишь потому, что Млечный Путь прожил «тихую жизнь» без катастрофических столкновений и фаз сверхактивности центральной черной дыры. 

* Если бы наша галактика стала квазаром, уровень радиации мог бы стерилизовать все планеты, сделав жизнь невозможной.
* Существует понятие «галактической зоны обитаемости»: в центре слишком много сверхновых и опасных излучений, а на окраинах не хватает тяжелых элементов для формирования планет.

## 🧠 Природа времени: измерение или иллюзия?
[[JUMP:18:40]]

Вопрос о том, является ли время физическим измерением или плодом нашего восприятия, остается одним из самых сложных. В уравнениях Эйнштейна время эквивалентно пространству: всё время существует целиком, как карта, где будущее уже «написано», а прошлое никуда не исчезает.

Джерейнт Льюис признается, что отсутствие в фундаментальных уравнениях явного «направления» времени (стрелы времени) его беспокоит. 

* **Стрела времени:** По мнению гостя, направление времени из прошлого в будущее задается самим фактом рождения Вселенной в Большом взрыве — у системы была начальная точка, от которой она начала развиваться.
* **Свобода воли:** Если будущее уже существует в релятивистской картине «блочной Вселенной», то само понятие выбора становится спорным.

В качестве метафоры Льюис вспоминает рассказ Стивена Кинга «Лангольеры», где прошлое буквально пожирается монстрами, а будущее еще не создано. Ученый полагает, что эта фантастическая концепция не менее разумна, чем некоторые современные квантовые теории времени.

## 🤖 Сможет ли ИИ совершить революцию в физике?
[[JUMP:33:42]]

Ведущий Джон Майкл Годье предположил, что искусственный интеллект может стать «лучшим физиком», чем человек, найдя закономерности, скрытые от нашего понимания.

Льюис относится к этому скептически. По его мнению, ИИ на текущем этапе отлично справляется с обработкой данных и поиском связей, но ему не хватает **воображения и творческой искры**, необходимых для научной революции уровня Эйнштейна. Однако ученый допускает пугающий сценарий: если ИИ когда-нибудь создаст теорию, выходящую за рамки возможностей «нашего обезьяньего мозга», мы просто не сможем понять, как она работает.

## 🌑 Спуки-сезон: холодный финал Вселенной
[[JUMP:39:31]]

Самым пугающим аспектом космоса Льюис называет его неизбежную гибель. По словам астрофизика, мы живем в «сумерках славной эпохи»: 99% всех звезд, которые когда-либо могли появиться, уже родились.

**Этапы угасания Вселенной (по прогнозу Льюиса):**

1.  Через 100 триллионов лет погаснет последняя звезда.
2.  Наступит эра распада материи (распад протонов).
3.  Испарятся последние черные дыры.
4.  Вселенная превратится в холодную, пустую и темную пустоту.

Существуют и более радикальные сценарии, такие как «Большой разрыв» (Big Rip) или распад ложного вакуума (поля Хиггса), который может мгновенно уничтожить Вселенную без предупреждения.

## 📚 Научная фантастика как зеркало реальности
[[JUMP:42:28]]

Льюис и Годье, будучи фанатами жанра, обсудили влияние литературы на науку. 

* **Герберт Уэллс:** В романе «Мир освобожденный» (1914) он фактически предсказал появление ядерного оружия за десятилетия до его создания.
* **Мэри Шелли:** «Франкенштейн» остается для Льюиса гениальным произведением, отразившим зачатки знаний о связи электричества и жизни (опыты Гальвани и Вольта с лягушачьими лапками).
* **Гипотеза симуляции:** Льюис считает ее практически непроверяемой. Если высший разум запрограммировал Вселенную на языке математики, то, открывая законы физики, мы просто читаем его исходный код.

В завершение Джерейнт Льюис отметил, что наука — это способ получить максимально четкое описание реальности, даже если в конечном итоге мы упремся в философскую кирпичную стену.