Все что есть во вселенной: Что нам известно о космосе и Вселенной. Существуют ли параллельные миры |

Содержание

планеты, звёзды, галактики, атомы, электроны, клетки. Какой вы представляете вселенную без движения?» — Яндекс Кью

ТОП-7 загадок Вселенной

01.12.202101.12.2021

В космосе существует бесчисленное множество тайн и загадок. Есть ли инопланетная жизнь? Что из себя на самом деле представляет Вселенная и как она существует? Что внутри черных дыр и что такое темная энергия? Многие из этих загадок ученые пытаются решить долгие годы. Но некоторые тайны пока не имеют объяснения, и великие умы всего человечества пытаются постичь неизведанное. Мы собрали ТОП-7 самых необъяснимых загадок Вселенной, которые до сих пор заводят ученых в тупик.

Темная материя

Распределение темной материи по Вселенной согласно результатам численного моделирования. Новое исследование предполагает, что эффекты темной материи на самом деле могут быть результатом открытой формы гравитации. Изображение: Herschel / ESA

Планеты, звезды, галактики и все, что мы видим, составляют менее 5% всей Вселенной. Ученые считают, что 27% — это вещество, которое они называют темной материей. Эта материя не взаимодействует со светом или видимой материей, но влияет на нее гравитационно в галактических масштабах. Основываясь на этом косвенном свидетельстве, астрономы полагают, что темная материя является доминирующим типом вещества во Вселенной. Но ее природа остается неясной.

Темная энергия

Темная энергия пока не поддается объяснению

Еще более загадочной является темная энергия. Мы уже знаем, что 32% вещества во Вселенной занимает барионная и темная материя. Что насчет остальных 68% Вселенной? Космологи считают, что это — темная энергия.

Если по отношению к темной материи есть теория о том, что она ответственна за «склеивание» вещества внутри галактик, то темная энергия, наоборот, пытается разъединить галактики друг от друга. Ее состав и природа также неизвестны.

«Мы знаем о существовании и объеме темной энергии, потому что мы видим, как она влияет на расширение Вселенной. В остальном это полная загадка», — объясняют ученые NASA.

Квантовая запутанность

Квантовая запутанность является ключом к развитию безопасных и зашифрованных каналов связи будущего. Фото: Unsplash

Альберт Эйнштейн однажды назвал квантовую запутанность «жутким действием на расстоянии». Его буквально шокировало это открытие. Благодаря этому явлению две частицы в совершенно разных частях Вселенной могут быть связаны друг с другом невидимой силой, воспроизводя поведение своего партнера. При этом расстояние между ними не играет никакой роли — взаимодействие происходит мгновенно. Чтобы частицы могли соединяться на таких расстояниях, они должны посылать сигналы, которые движутся быстрее скорости света, а это невозможно по известным законам физики.

Что внутри черных дыр?

В Млечном Пути могут быть миллионы черных дыр. Фото: SciTechDaily

Черные дыры — это области пространства, в которых сила гравитации настолько велика, что все, что находится рядом с ними, втягивается. Даже свет не может избежать их притяжения. Ученые предсказывают, что в нашей Галактике есть миллионы черных дыр, но никто не знает, что находится внутри них. Предполагается, что после преодоления горизонта событий вещество просто сжимается в сингулярность — область нулевого размера и бесконечной плотности. Понимание того, что находится внутри черных дыр, может помочь объяснить квантовую гравитацию.

Что вызвало Большой взрыв?

Что вызвало Большой взрыв — остается загадкой для науки

Большой взрыв — широко распространенная теория происхождения Вселенной. Из почти бесконечно плотного состояния мощнейший взрыв вызвал расширение, образовав время, пространство и материю. За доли секунды Вселенная расширилась от размеров меньше атома, до размеров больше галактики и продолжила увеличиваться и охлаждаться. Это расширение все еще продолжается и, как выяснил Эдвин Хаббл, даже ускоряется с фантастической скоростью. Так что же вызвало этот Большой взрыв? Увы, никто не знает.

Космический рев

Аэростат с инструментом ARCADE, обнаружившим загадочный рев из космоса. Фото: Wikipedia

В 2006 году ученые начали искать далекие остаточные сигналы после Большого взрыва во Вселенной с помощью инструмента ARCADE, прикрепленного к огромному аэростату. Радиометр обнаружил загадочный остаточный радиоисточник, который оказался примерно в шесть раз сильнее, чем предсказывала теория. Мощный сигнал вызвал большое недоумение ученых, и они до сих пор не знают его происхождение. Это явление известно под названием «космический рев» и остается нерешенной проблемой в астрофизике.

Космические лучи

Космические лучи — это частицы атомов высокой энергии, которые падают на Землю из космоса со скоростью света. Они считаются безвредными, поскольку атмосфера планеты защищает нас от них. Но их обвиняют в проблемах сбоя электроники в спутниках и даже оборудовании на Земле. Ученые пытаются найти решение этой проблемы. Открытые в 1912 году космические лучи до сих пор остаются загадкой, как и источник их происхождения.

Напомним, что ранее астрономам удалось раскрыть тайну «китайской» сверхновой 1181 года.

Вселенная галактика Земля

Все и Вселенная (2022)

20222022

Романтика

Джейн и Генри встречаются по дороге на свадьбу своего друга Сэма и близкого профессора Брайана. Когда они прибывают дуэтом, они обнаруживают, что оба влюблены в одну и ту же женщину. Джейн и Генри встречаются по дороге на свадьбу своего друга Сэма и близкого профессора Брайана. Когда они прибывают дуэтом, они обнаруживают, что оба влюблены в одну и ту же женщину. Джейн и Генри встречаются по дороге на свадьбу своего друга Сэма и близкого профессора Брайана. Когда они прибывают дуэтом, они обнаруживают, что оба влюблены в одну и ту же женщину.

- Sarah Scarlett Downing
- Sarah Scarlett Downing
Stars
- Luke Roberts
- Louise Barnes
- Chelsea Gilligan

- Sarah Scarlett Downing
- Сара Скарлетт Даунинг
Старз
- Люк Робертс
- Луиза Барнс
- Челси Гиллиган

See production, box office & company info

See more at IMDbPro

Photos

Top cast

Luke Roberts

Brian Moffett

Louise Barnes

Loretta

Chelsea Gilligan

Саманта Джонс

Э. Дж. Бонилла

Генри Дивайн

Николетт Пирс

Джейн Кинни

Карлиз Берк

Bernice

Miah Blake

Hannah

Efrangeliz Medina

Donica

Skyler Caleb

Smarmy Businessman

Michael Kelberg

Lobsterman

Shelby Bradley

Rita Джонс

Пуджа Пасупула

Бобби Нэхилл

Спенсер Клаус

Джошуа Джонс

Коннор

Laina Martinez

Julia Wojnarek

Julia Beech

Sasha An

Madame Universe

- Sarah Scarlett Downing
- Sarah Scarlett Downing
All cast & crew
Производство, кассовые сборы и многое другое на IMDbPro

Еще нравится это

Побег

Когда наступает прилив

Морская трава

Intermission

Dampyr

A Working Mom’s Nightmare

Ransom

Colonials

A Neighbor’s Vendetta

Holby City

Cleansed

Mile High

Storyline

IMDb Best of 2022

Откройте для себя звезд, которые взлетели до небес в чарте STARmeter IMDb в этом году, и узнайте больше о лучших фильмах 2022 года; включая лучшие трейлеры, плакаты и фотографии.

Подробнее

Детали

Технические характеристики

Связанные новости

Внесите свой вклад в эту страницу

Предложите отредактировать или добавить отсутствующий контент

Top Gap

Под каким названием Все и Вселенная (2022) официально вышла в Канаде на английском языке?

Ответить

Еще для изучения

Недавно просмотренные

У вас нет недавно просмотренных страниц

Вот почему мы никогда не узнаем все о нашей Вселенной

Различные кампании с длительной выдержкой, такие как показанная здесь экстремальная глубокая область Хаббла (XDF), выявили… [+] тысячи галактик в объеме Вселенной, который представляет собой долю миллионной части неба. Но даже со всей мощью Хаббла и всем увеличением гравитационного линзирования все еще есть галактики за пределами того, что мы способны увидеть, а также информация, которую мы не можем собрать.

НАСА, ЕКА, Х. Теплиц и М. Рафельски (IPAC/Калифорнийский технологический институт), А. Кукемор (STScI), Р. Виндхорст (Университет штата Аризона) и З. Левей (STScI)

Что касается амбиций, трудно просить большего, чем знать абсолютно все, что можно знать о Вселенной. Это конечная научная мечта: не просто понять законы, управляющие реальностью, как можно полнее и глубже, но понять, как вела себя каждая отдельная частица в существовании с момента рождения Вселенной до сегодняшнего дня.

Но эта мечта не обязательно из тех, что мы способны реализовать, даже с помощью сколь угодно хорошего оборудования и идеальных методов наблюдения. Какой бы обширной ни была Вселенная, та ее часть, которую мы можем наблюдать как сейчас, так и в будущем, все же конечна. С конечным числом частиц и конечным количеством энергии, присутствующей в нашей наблюдаемой Вселенной, информация, которую мы можем собрать, также конечна. Вот что мы знаем о научных пределах знания.

После Большого взрыва Вселенная почти идеально однородна и полна материи, энергии и… [+] излучения в быстро расширяющемся состоянии. С течением времени Вселенная не только образует элементы, атомы, сгущается и сгущается вместе, приводя к звездам и галактикам, но все время расширяется и охлаждается. Никакая альтернатива не может сравниться с ней, но она не учит нас всему, в том числе (и особенно) о самом начале.

NASA / GSFC

Подумайте о Большом взрыве и о том факте, что Вселенная, в которой мы живем сегодня, возникла из горячего и плотного состояния, которое расширялось и охлаждалось. Вспомните тот момент времени, около 13,8 миллиардов лет назад. Несмотря на то, что сама ткань пространства расширяется, и даже несмотря на то, что свет может двигаться в пространстве с конечной космической скоростью (скоростью света), есть предел тому, как далеко мы можем видеть.

Как бы быстро ни расширялась ткань пространства, как бы ни была высока скорость света и сколько времени прошло после Большого Взрыва, ни одно из этих свойств не бесконечно. Следовательно, мы можем видеть только на конечном расстоянии, и в видимой Вселенной будет содержаться только конечное количество материи. Количество информации, к которой мы имеем доступ, ограничено.

Наблюдаемая Вселенная может быть 46 миллиардов световых лет во всех направлениях с нашей точки зрения,… [+] но есть определенно больше, ненаблюдаемая Вселенная, возможно, даже бесконечное количество, как и наша за пределами этого. Со временем мы сможем увидеть больше галактик, в конечном итоге открыв примерно в 2,3 раза больше галактик, чем мы можем видеть сейчас. Даже для частей, которые мы никогда не видим, есть вещи, которые мы хотим знать о них. Вряд ли это похоже на бесплодную научную попытку.

Фредерик МИШЕЛЬ и Эндрю З. Колвин, комментарии Э. Сигеля

Многие открытия на протяжении всей нашей истории позволили нам лучше понять Вселенную вокруг нас. Несмотря на то, что мы не знаем всего, существуют огромные источники знаний, которые позволили нам сделать далеко идущие выводы о нашей Вселенной. Мы знаем, из чего она состоит, с точки зрения материи, энергии, излучения и так далее.

Мы знаем, сколько звезд находится в нашей галактике (около 400 миллиардов) и сколько галактик присутствует во всей видимой Вселенной (около 2 триллионов). Мы знаем, как Вселенная сгущается и сгущается в группы галактик, скопления и нити, и как они разделены огромными космическими пустотами. Мы знаем масштаб космических расстояний, определяющих эти структуры, и то, как Вселенная развивается с течением времени.

Иллюстрация моделей кластеризации из-за барионных акустических колебаний, где вероятность… [+] обнаружения галактики на определенном расстоянии от любой другой галактики определяется соотношением между темной материей, нормальной материей и всеми типами излучения. , включая нейтрино. По мере расширения Вселенной это характерное расстояние также увеличивается, что позволяет нам измерять постоянную Хаббла, плотность темной материи и другие космологические параметры с течением времени. Крупномасштабная структура и данные Планка должны совпадать.

Зося Ростомян

Это замечательная история, которая прекрасно сочетается в рамках теории Большого взрыва и общей теории относительности. Когда мы обнаружили, что измеренное расстояние до галактики коррелирует с ее видимой скоростью удаления от нас, это открыло интригующую и революционную возможность. Возможно, не все галактики удалялись от нас, но расширялась сама ткань пространства.

Если бы это было так, то Вселенная должна была бы не только расширяться, но и охлаждаться, поскольку длина световой волны с течением времени растягивалась бы в сторону все более низких энергий. Мы должны увидеть оставшееся свечение с особыми свойствами, относящимися к самым ранним временам: космический микроволновый фон. Мы должны увидеть эволюционирующую сеть космической структуры. И мы должны увидеть, что самые ранние газовые облака должны иметь определенное соотношение легких элементов, а тяжелых элементов вообще не должно быть.

Визуальная история расширяющейся Вселенной включает в себя горячее, плотное состояние, известное как Большой Взрыв, и… [+] последующий рост и формирование структуры. Полный набор данных, включая наблюдения за легкими элементами и космическим микроволновым фоном, оставляет только Большой взрыв в качестве достоверного объяснения всего, что мы видим. По мере того как Вселенная расширяется, она также охлаждается, позволяя формироваться ионам, нейтральным атомам и, в конечном счете, молекулам, газовым облакам, звездам и, наконец, галактикам.

NASA / CXC / M. Weiss

Все эти и многие другие предсказания были сделаны и подтверждены относительно ранней Вселенной. Это привело к нынешнему состоянию космических дел, когда мы понимаем, что наша Вселенная началась в более горячем, более плотном, более однородном и более быстро расширяющемся состоянии: это то, что мы знаем как горячий Большой Взрыв.

Очень заманчиво утверждать, что Большой взрыв был началом. Тогда вы можете подумать, что если мы сможем понять начало и законы, управляющие реальностью, мы сможем узнать все, что происходило во всем сущем. Все, что нам нужно сделать, это взять законы физики и экстраполировать. Но когда мы наивно экстраполируем обратно на самые ранние этапы Вселенной и сравниваем то, что ожидаем, с тем, что наблюдаем, нас ждут серьезные сюрпризы.

Если бы Вселенная имела чуть более высокую плотность (красный цвет), она бы уже схлопнулась; если бы он… [+] имел чуть меньшую плотность, он расширился бы намного быстрее и стал бы намного больше. Большой взрыв сам по себе не дает объяснения тому, почему первоначальная скорость расширения в момент рождения Вселенной так идеально уравновешивает общую плотность энергии, не оставляя вообще места для искривления пространства. Наша Вселенная кажется идеально плоской в пространстве.

Учебник по космологии Неда Райта

Видите ли, было несколько больших загадок, которые возникают, если вы попытаетесь пройти весь путь назад к самому началу в рамках сколь угодно горячего, плотного состояния как начала Вселенной.

Вселенная почти мгновенно расширилась бы до забвения или снова схлопнулась бы, никогда не образуя звезд или галактик, если бы начальная скорость расширения и начальная плотность энергии не были идеально сбалансированы.
Вселенная будет иметь разную температуру в разных направлениях — чего не наблюдалось, — если только что-то не заставит ее иметь одинаковую температуру везде.
Вселенная была бы заполнена высокоэнергетическими реликвиями, которые никогда не были обнаружены, в результате произвольной экстраполяции в прошлое.

И все же, когда мы смотрели на нашу Вселенную, в ней были звезды и галактики, была одинаковая температура во всех направлениях и не было этих высокоэнергетических реликвий.

На верхней панели наша современная Вселенная имеет одинаковые свойства (включая температуру) везде… [+] потому что они произошли из области, обладающей одинаковыми свойствами. На средней панели пространство, которое могло иметь произвольную кривизну, раздуто до такой степени, что сегодня мы не можем наблюдать никакой кривизны, что решает проблему плоскостности. А на нижней панели ранее существовавшие высокоэнергетические реликвии раздуваются, обеспечивая решение проблемы высокоэнергетических реликвий. Вот как инфляция решает три великие загадки, которые Большой взрыв не может объяснить сам по себе.

Э. Сигел / Beyond The Galaxy

Решением этих проблем стала теория космической инфляции, заменившая идею сингулярности периодом экспоненциально расширяющегося пространства и предсказавшая те начальные условия, при которых произошел Большой взрыв. своя не могла. Кроме того, инфляция сделала шесть других предсказаний того, что мы увидим в нашей Вселенной:

Максимальная температура, достигнутая в горячем Большом Взрыве, которая намного ниже шкалы энергий Планка.
Существование флуктуаций сверхгоризонта или флуктуаций температуры/плотности в масштабах, превышающих свет, которые мог пройти со времени Большого взрыва.
Флуктуации плотности, которые по своей природе являются 100% адиабатическими и 0% изокривизнами.
Почти идеально масштабно-инвариантные флуктуации плотности, но с немного большими величинами на больших масштабах, чем на малых.
Почти идеально плоская Вселенная с квантовыми эффектами, создающими кривизну на уровне 0,01% или ниже.
И Вселенная, заполненная первобытным гравитационно-волновым фоном, который должен запечатлеться в остаточном сиянии Большого Взрыва.

Первые пять из них были проверены или проверены в меру наших возможностей наблюдения, в то время как шестой остается ниже нашего порога обнаружения.

Флуктуации космического микроволнового фона, измеренные COBE (в больших масштабах), WMAP (в… [+] промежуточных масштабах) и Planck (в малых масштабах), согласуются не только с возникновением масштабно-инвариантный набор квантовых флуктуаций, но настолько малых по величине, что они никак не могли возникнуть из произвольно горячего и плотного состояния. Горизонтальная линия представляет первоначальный спектр флуктуаций (из-за инфляции), а волнистая линия показывает, как гравитация и взаимодействие излучения/вещества сформировали расширяющуюся Вселенную на ранних стадиях. Реликтовое излучение содержит одни из самых убедительных доказательств, подтверждающих космическую инфляцию.

Научная группа НАСА / WMAP

Но теперь мы столкнулись с проблемой. Большая, экзистенциальная проблема типа «держи трубку» в том, что касается идеи знать все о нашем существовании. Сегодня мы смогли посмотреть на окружающую нас Вселенную и использовать имеющиеся доказательства, чтобы сконструировать идею Большого взрыва, а затем сделать новые предсказания, чтобы проверить Большой взрыв на себе.

Оставшиеся без ответа проблемы и необъяснимые загадки Большого взрыва проложили нам путь к развитию космической инфляции, которая воспроизводит успехи Большого взрыва, объясняет эти загадки, а затем сама делает новые предсказания с наблюдаемыми последствиями.

Все это яркий пример успехов науки. Но это должно заставить вас хотеть большего. Следующий логичный вопрос о нашем происхождении, конечно, становится таким: откуда взялась космическая инфляция?

Вся наша космическая история хорошо изучена теоретически, но только качественно. Именно благодаря… [+] наблюдательному подтверждению и выявлению различных этапов в прошлом нашей Вселенной, которые должны были произойти, например, когда образовались первые звезды и галактики, и как Вселенная расширялась с течением времени, мы можем по-настоящему прийти к пониманию нашего космоса. Реликтовые подписи, отпечатанные в нашей Вселенной из инфляционного состояния до горячего Большого Взрыва, дают нам уникальный способ проверить нашу космическую историю.

Николь Рагер Фуллер / Национальный научный фонд

Была ли космическая инфляция вечным по отношению к прошлому состоянием, что означает, что она не имела происхождения и существовала всегда, вплоть до того момента, когда она закончилась и привела к Большому взрыву?

Была ли инфляция временным состоянием, у которого было начало, когда она возникла из неинфляционного пространства-времени в какое-то конечное время в прошлом?

Была ли инфляция небольшой частью циклического состояния, когда время зацикливается на себе из какого-то далекого будущего состояния, когда Вселенная снова начнет раздуваться?

Это звучит как интересные, трудные и убедительные вопросы, а также интригующие возможности. Конечно, знание того, откуда взялась наша Вселенная, подразумевает не только констатацию Большого Взрыва, но и знание того, откуда произошел Большой Взрыв. Если ответ — космическая инфляция, то нам нужно знать, откуда взялась космическая инфляция.

Вклад гравитационных волн, оставшихся от инфляции, в поляризацию В-моды космического микроволнового фона имеет известную форму, но его амплитуда зависит от конкретной модели инфляции. Эти B-моды от гравитационных волн от инфляции еще не наблюдались: это единственное из шести основных предсказаний инфляции без надежных наблюдательных данных в ее пользу.

Научная группа Planck

Но мы не можем знать. Здесь мы сталкиваемся с фундаментальными ограничениями информации, содержащейся во Вселенной, и это единственный способ узнать что-либо о самой Вселенной. В нашей Вселенной нет ничего, что позволило бы нам различить эти три возможности.

Во всех моделях инфляции, кроме самых надуманных (а некоторые из них уже исключены), это только последние 10 ^-33 секунд или около того инфляции, которая влияет на нашу Вселенную. -33 секунд больше не присутствует в нашей наблюдаемой Вселенной.

Э. Сигел, с изображениями, полученными от ESA/Planck и межведомственной рабочей группы DoE/NASA/NSF по исследованию реликтового излучения

У нас осталась огромная наблюдаемая Вселенная:

46 миллиардов световых лет в радиусе
, содержащий около 2 триллионов галактик,
всего около 10 ²⁴ звезд,
10 ⁸⁰ атомов,
и почти 10 ⁹⁰ фотонов.

Общее количество энергии во всех частицах, античастицах, квантах излучения и даже в самом пустом пространстве составляет около 10 ⁵⁴ кг, включая темную материю и темную энергию.

Но эти астрономически большие числа все же конечны. Более того, они не содержат информации о том, что происходило во Вселенной до последней крошечной доли секунды инфляции. Большинство жизнеспособных моделей инфляции не оставили бы никаких проверяемых и наблюдаемых следов начала инфляции, и поэтому у нас нет возможности узнать, как — и даже если — возникла Вселенная.

Обзор фундаментальных элементарных (и составных) частиц и сил, известных в настоящее время… [+]. Некоторые из идей, представленных здесь, все еще спекулятивны. Если наша цель — узнать все о нашей Вселенной, у нас, к сожалению, есть только наша собственная Вселенная, которую нужно наблюдать, чтобы попытаться получить эту информацию. Если необходимый сигнал был стерт динамикой самой Вселенной, такая истина может навсегда остаться для нас неясной.

Пользователь Wikimedia Commons Headbomb

Общее количество информации, доступной нам во Вселенной, конечно, и, следовательно, количество знаний, которые мы можем получить о ней, конечно. Есть предел количеству энергии, которую мы можем получить, частицам, которые мы можем наблюдать, и измерениям, которые мы можем сделать. Это не означает, что мы закончили или что мы не должны стремиться узнать все, что можем. Только мы можем раздвинуть границы знаний настолько далеко, насколько они могут.