8 вопросов, ответы на которые перевернут наше представление об устройстве Вселенной
Около 95 % нашей Вселенной состоит из темной материи и темной энергии, о которых ученым неизвестно практически ничего, да и сами они всего лишь гипотеза, полное подтверждение которой еще только предстоит найти. Или не найти. И других вопросов об устройстве Вселенной у нас немало, например что было до нее и есть ли пределы у космического пространства? Словом, вопросов гораздо больше, чем ответов.
Сколько же вопросов, ответ на которые пока неизвестен, стоит перед современными учеными.
1. Что было до Большого взрыва?
© depositphotos.com © Richard923888/wikimedia
«Ничего не существовало», — именно так считал великий Стивен Хокинг. По мнению ученого, до Большого взрыва, произошедшего 13,8 млрд лет назад, наша Вселенная представляла из себя... ничего: не было ни материи, ни времени, ни пространства. Представить себе «ничего», конечно, сложно, ведь это означает, что не было ни цвета, ни света, ни даже пустоты, однако, по мнению ученого, именно это слово лучше всего определяет то, что было до появления Вселенной.
Однако существует и другая теория, которая гласит, что до «нашей» Вселенной существовали две другие, «схлопнувшиеся» между собой и образовавшие тот мир, который мы знаем. Кроме того, есть гипотеза, которая сегодня практически не имеет сторонников, утверждающая, что Вселенная существовала всегда и никогда не умрет.
2. Будет ли Большое сжатие?
© depositphotos.com
Согласно теории Большого сжатия, или, как ее еще называют, Большого хлопка, через какое-то время наша Вселенная прекратит расширение и начнет обратный процесс, в результате которого она вернется к сингулярности, то есть к тому же состоянию, в котором пребывала до Большого взрыва.
Современные исследования говорят о том, что темп расширения Вселенной не уменьшается (что необходимо для начала обратного отсчета к моменту «схлопывания»), а, наоборот, возрастает. Следовательно, такой конец Вселенной чисто теоретически пока не грозит. Но, с другой стороны, загадочная темная энергия, составляющая около 68 % всего пространства, в любой момент может преподнести сюрприз в виде резкого замедления расширения, что и станет первым шагом к началу конца.
3. Из чего состоит темная материя и что такое темная энергия?
© depositphotos.com © depositphotos.com
По мнению ученых, около 95,1 % нашей Вселенной состоит из темной материи и темной энергии: на долю первой приходится 26,8 %, второй — 68,3 %. Гипотеза о наличии темной материи была выведена еще в 1922 году, когда британский ученый Д. Джинс и его голландский коллега Я. Каптейн впервые употребили этот термин в своей работе, предположив, что большая часть вещества, заполняющего Вселенную, невидима.
Несмотря на то что за прошедшее столетие наука продвинулась вперед, темная материя по-прежнему остается исключительно теорией. Хотя ее существование и подтверждается расчетами, точных данных о составе этого таинственного «вещества» у ученых нет до сих пор.
4. Что, если наша Вселенная — всего лишь симуляция?
© depositphotos.com © pixabay.com
Возможно, это одна из самых будоражащих идей современной науки. Кроме того, Илон Маск, например, считает, что для человечества было бы лучше, если бы мы на самом деле были созданы людьми будущего или инопланетной расой в качестве гигантской симуляции.
В 2006 году профессор Сет Ллойд опубликовал хорошо принятую в научном мире книгу «Программируя Вселенную», где говорится о том, что наша Вселенная — гигантский квантовый компьютер, а атомы и электроны не что иное, как биты информации. Кажется удивительным, что известные ученые всерьез рассматривают подобные сценарии, однако если вспомнить, что даже теория относительности Эйнштейна не исключает путешествия во времени, они перестают быть такими уж фантастичными.
5. А что, если черных дыр не существует?
© Ute Kraus/wikimedia
В 2015 году Стивен Хокинг решил главную «проблему» черных дыр: долгое время считалось, что информация, попадающая в черные дыры, исчезает навсегда и бесследно, что противоречило некоторым постулатам квантовой механики, утверждающим, что никакая информация не может исчезать бесследно. Ученый предположил, что информация с «проглоченного» дырой объекта хранится в ней в виде голограммы. А частицы, покидающие дыру с излучением Хокинга, могут считывать данные с ее поверхности. Следовательно, информация не исчезает, что и «мирит» черные дыры с квантовой механикой.
Однако в 2014 году математик Лаура Мерсини-Хоутон вывела математическое доказательство того, что подобные структуры просто-напросто не могут существовать. Эти расчеты ставят под сомнение не только существование черных дыр, но и ни много ни мало, а саму теорию Большого взрыва.
Расчеты, проведенные Лаурой Мерсини-Хоутон, опровергают саму вероятность появления сингулярности — точки с бесконечно малым размером и столь же бесконечно большой плотностью, а значит, и признанную современной наукой гипотезу о рождении нашей Вселенной.
6. Что, если наша Вселенная — лишь часть Мультивселенной?
© pixabay.com © depositphotos.com © depositphotos.com © depositphotos.com © depositphotos.com
Мы привыкли считать, что наша Вселенная — единственный и неповторимый мир, охватывающий все, что когда-либо существовало и будет существовать. Однако крупнейшие современные ученые-физики, такие как Стивен Хокинг, Брайан Грин, Нил Тайсон, Митио Каку и другие, считают, что наш «дом» — всего лишь одна часть большого «квартала», состоящего из точно таких же «построек».
Версия о множественных вселенных дает возможность ученым «подружить» противоречащие друг другу физические теории: всегда можно сказать, что одни работают в одной Вселенной, а другие — в другой. Но, если серьезно, то признанная наукой теория космической инфляции подтверждает наличие множества вселенных, правда, на данном этапе развития науки доказать их присутствие за пределами нашего «дома» невозможно.
7. Если есть граница Вселенной, то что за нею?
© Unmismoobjetivo/wikimedia
Поскольку у нашей Вселенной было начало, за которое современная наука принимает момент Большого взрыва, то логично предположить, что и границы у нее тоже должны быть, даже несмотря на постоянное расширение. И тут возникает вопрос: а что там, за ее пределами? Эта загадка становится особенно интересной, если отбросить в сторону теорию о Мультивселенной.
Итак, представим, что мы достигли пределов нашей Вселенной, и нашему взору открывается... никто не знает, что именно. Более того, на сегодняшней момент единодушия в вопросе о существовании границ Вселенной у ученых не существует, но многие сходятся во мнении, что она конечна и бесконечна одновременно. Как это? Представьте себе путника, который идет по поверхности Земли — он никогда не достигнет ее границ, а просто рано или поздно вернется к исходной точке своего путешествия.
8. Правда ли, что жизнь в Солнечной системе возникла на Земле?
© pixabay.com © depositphotos.com © depositphotos.com
Существует множество теорий различной степени достоверности о происхождении жизни на Земле. И несмотря на то что разумная жизнь существует только на 1 из 8 планет Солнечной системы, есть версия, что сама жизнь как форма существования белковых тел появилась на Марсе.
По мнению ученого Стива Бреннера, на момент зарождения жизни — а случилось это около 3,7 млрд лет назад (по другим оценкам — около 4,1 млрд лет назад) — на нашей планете не было достаточного количества бора и оксида молибдена, без которых невозможно появления РНК. Но как же «зачатки» жизни попали на Землю? Ученый утверждает, что их занесли метеориты с Красной планеты, что косвенно подтвердило исследование марсианского «гостя», найденного в Антарктиде, в составе которого обнаружили бор.