Почему James Webb заставляет ученых сомневаться в Большом взрыве?

ОСНОВА 2,4 млн 1 ч 19 мин 5 мин 29.10.2023
Главное

Натан Эйсмонт, доктор физико-математических наук, утверждает: данные James Webb Space Telescope заставляют исследователей пересмотреть теорию Большого взрыва. Обнаружение зрелых галактик в областях, соответствующих ранним этапам существования Вселенной, подрывает устоявшиеся космологические модели .

🌌 Парадокс «зрелых младенцев» в ранней Вселенной 0:56

Общепринятая теория Большого взрыва предполагает наличие начала и расширения материи с определенной скоростью. Однако данные James Webb Space Telescope (JWST) выявили объекты, которые не вписываются в эту модель . На расстоянии, соответствующем всего сотне миллионов лет после предполагаемого взрыва, обнаружены полностью сформированные, зрелые галактики .

Согласно текущим представлениям, на этом этапе развития космос должен был состоять из «младенческих» звездных систем. Натан Эйсмонт подчеркивает, что физика процессов в этих объектах не должна так радикально отличаться от привычной нам . Существует несколько гипотез для объяснения аномалии:

Астрофизики также сталкиваются с проблемой постоянной Хабла — коэффициента, связывающего скорость разбегания галактик с расстоянием до них. Исследования показали, что эта величина не является константой и меняется со временем .

🔭 Технологический скачок: от Hubble к James Webb 8:22

До запуска Hubble Space Telescope астрономы фактически были «слепыми» . JWST обладает разрешением, которое на порядок превышает возможности своего предшественника . Это позволяет видеть детали, ранее скрытые облаками космической пыли, и фиксировать объекты на предельных расстояниях.

Прогресс физики сегодня во многом обеспечивается успехами астрофизики. За последние 35 лет эта область знаний трансформировалась радикальнее других наук . Например, три десятилетия назад человечеству не было известно ни одной планеты за пределами Солнечной системы. На текущий момент подтверждено существование более 5 500 экзопланет .

Исследователи выделяют среди них зоны обитания — регионы, где условия теоретически допускают возникновение жизни земного типа . По оценкам, десятки процентов открытых экзопланет соответствуют базовым требованиям для биологической эволюции .

📡 Поиск разума и открытие пульсаров 18:13

В 1960-х годах развитие радиотехники привело к первой ложной сенсации об обнаружении внеземного разума. Аспирантка британской обсерватории Джодрелл-Бэнк зафиксировала на осциллографе строго периодический сигнал . Первоначально его сочли техногенным, но позже выяснилось, что источником является новый тип небесных тел — нейтронные звезды или пульсары .

Характеристики пульсаров:

  1. Высокая плотность: звезда сжимается до размеров в сотни метров.
  2. Скорость вращения: период пульсации может составлять миллисекунды.
  3. Магнитное поле: генерирует узконаправленный луч излучения .

Сегодня сигналы пульсаров рассматривают как основу для высокоточной космической навигации, независимой от земных систем . Однако на текущем этапе технологий создание таких навигационных приборов остается слишком дорогостоящим .

🌑 Тёмная материя и гравитационные аномалии 29:08

Существование тёмной материи доказано через её гравитационное воздействие на видимые объекты. В Солнечной системе скорость планет падает при удалении от центра: Земля движется со скоростью 30 км/с, а Юпитер — около 12 км/с . В масштабах галактик этот закон нарушается.

Звезды на окраинах Млечного Пути движутся так, будто галактика является твердым телом — их скорость не падает, а иногда растет . Это объясняется наличием скрытой массы, которая не излучает свет, но создает притяжение. Тёмной материи во Вселенной по массе значительно больше, чем видимой . При этом на малых масштабах, например внутри комнаты или вблизи Земли, её влияние не фиксируется .

🕳️ Чёрные дыры и информационный парадокс 34:14

Чёрная дыра образуется при коллапсе звезды, чья масса как минимум в 2,5 раза превышает солнечную . Наше Солнце в будущем сожмется до состояния белого карлика, а его внешние слои образуют красный гигант, который уничтожит жизнь на Земле .

Одной из главных загадок остается парадокс информации. Любое событие в макромире оставляет след в виде потока фотонов. Однако всё, что попадает за горизонт событий чёрной дыры, исчезает для внешнего наблюдателя навсегда . Натан Эйсмонт сравнивает этот процесс с работой идеального шредера: если документы спецслужб ГДР (Штази) удалось восстановить из полосок бумаги с помощью компьютеров, то информацию из чёрной дыры вернуть невозможно .

🚀 Межпланетные миссии и «запасной аэродром» 49:44

Человек технически способен выйти за пределы Солнечной системы: аппараты Voyager летели к границе около 40 лет, что сопоставимо с активным периодом жизни человека . Однако наиболее перспективными целями для колонизации считаются спутники планет-гигантов, где доказано наличие воды под слоем льда:

Вода в жидком виде сохраняется там благодаря приливному трению — гравитация планет-гигантов растягивает и сжимает спутники, выделяя тепло . На Энцеладе зафиксированы фонтаны воды, бьющие сквозь трещины во льду . Долететь до Юпитера можно за 3–5 лет .

☄️ Астероидная угроза: Апофис 2029 56:45

13 апреля 2029 года астероид Апофис пройдет на расстоянии 30 000 км от Земли . Это ниже орбит геостационарных спутников (36 000 км) . Вес астероида составляет 50 млн тонн, а диаметр — около 350 метров . Столкновение с таким объектом вызвало бы катастрофу глобального масштаба.

Несмотря на то, что Апофис гарантированно промахнется, проблема защиты остается актуальной. Ученым известно около 30 000 околоземных астероидов, из которых 5 000 потенциально опасны . Общее число не открытых еще опасных объектов оценивается в 100 000 .

🔴 Сложности колонизации Марса 1:03:42

Основным препятствием для полета на Марс является радиация. Вне радиационных поясов Земли уровень облучения в 3 раза выше, что терпимо для 2-летней экспедиции . Критическую опасность представляют непредсказуемые солнечные и галактические вспышки. На самом Марсе или спутниках Юпитера радиационный фон в сотни раз превышает земной, что потребует строительства убежищ под слоем грунта или льда .

Для возвращения с Марса необходимо дождаться стартового окна, когда взаимное положение планет минимизирует затраты топлива. Период ожидания на поверхности составит около полугода . Суммарно вся экспедиция займет более двух лет.

💬 Цитаты

«До Хабла они были слепые. И на самом деле это было настолько явно.»

Натан Эйсмонт 9:09

«Чёрная дыра работает в каком-то смысле как шредер. Да, очень хороший шредер.»

Натан Эйсмонт 45:39

«13 апреля двадцать девятого года к нам прилетит астероид Апофис. Он точно промахнётся всего на 30.000 км.»

Натан Эйсмонт 1:01:22
👥 Спикеры
🔗 Упомянутые сайты и проекты
📖 Термины
Постоянная Хабла
Коэффициент, определяющий скорость расширения Вселенной в зависимости от расстояния до объекта.
Пульсар
Нейтронная звезда, испускающая строго периодические импульсы электромагнитного излучения.
Приливное трение
Процесс выделения тепла внутри небесного тела из-за деформаций, вызванных гравитацией более крупного объекта.
Панспермия
Гипотеза о возможности переноса живых организмов или их зародышей через космическое пространство.
Экзопланета
Планета, находящаяся вне Солнечной системы и обращающаяся вокруг другой звезды.
📊 Цифры
🗓 Хронология
  1. 1960-е Открытие пульсаров, которые изначально приняли за сигналы внеземного разума.
  2. 2004 Открытие астероида Апофис и первые расчеты вероятности столкновения с Землей.
  3. 2011 Уточнение орбиты Апофиса, подтвердившее, что он пролетит мимо Земли.
  4. 2029 Ожидаемое сближение Апофиса с Землей на минимальное расстояние.
  5. 2030-е Прогноз Илона Маска по организации первой экспедиции на Марс.
⚖️ Другая сторона
Математика и физика Натан Эйсмонт James Webb Space Telescope тёмная материя Апофис черные дыры