Переглядів: 5601
Представники Національного управління з аеронавтики і дослідження космічного простору НАСА - заявили на прес-конференції у Вашингтоні, що астрономи отримали перше прямий доказ існування таємничого негативного тяжіння, що пронизує всю нашу Всесвіт.
Вперше припущення про негативний тяжіння висловив ще Альберт Ейнштейн, який припустив, що космічний простір заповнений якимось невидимим видом енергії, що створює взаимноеотталкивание між небесними тілами, зазвичай відчувають, навпаки, взаємне тяжіння - завдяки гравітаційним силам. Доказ, про який йде мова, ґрунтується на тщательнейшем аналізі фотографії вибуху найвіддаленішої з відомих нам зірок, фотографії, абсолютно випадково зробленої орбітальним телескопом Хаббла ще в 1997-му році.
Ця таємнича сила, яку він назвав космологічною сталою, самому Ейнштейну здалася настільки дивною, що згодом він відмовився від своєї здогадки. Однак, ця ідея отримала підтримку фізиків-теоретиків у 1998-му році, коли було виявлено, що розширення Всесвіту прискорюється, і що цей процес обумовлений негативним тяжінням, превзошедшем звичайні гравітаційні сили протягом останніх кількох мільярдів років. Оскільки інтенсивність негативного тяжіння дуже мала, воно практично не відчувається в звичному нам світі. Але на величезних астрономічних відстанях і в гігантських обсягах космічного простору його ефекти достатні для того, щоб розсовувати галактики і галактичні скупчення, та все більше віддаляти їх один від одного.
Вибухають зірки - так звані наднові, що подібні зірки, несподівано з'явилася на фотографії, зробленій орбітальним телескопом Хаббла, можуть дати переконливе доказ існування цих могутніх загадкових сил. До речі, зірка на фотографії вибухнула вже 11 мільярдів років тому, але через неймовірну віддаленості її світ дійшов до нас тільки зараз. Фізики-теоретики вважають, що коли вона вибухнула, Всесвіт була в чотири рази молодше, і космологічна постійна, яку часто називають ще темною енергією, поступалася своєю могутністю гравітації, яку вона тепер навпаки перевершує. З цієї причини розширення Всесвіту в її молодості сповільнювався. Звідси випливає, що в момент вибуху наднова була ближче до Землі, ніж їй варто було б бути, якщо виходити з розрахунків, що ґрунтуються на превалювання в ті епохи темної енергії, а не гравітації. Про це можна судити по яскравості зірки. Астрономи стверджують, що на фотографії вона вдвічі яскравіше, ніж їй варто було б бути у відповідності з попередніми теоріями.
Дані фотозйомки аналізувалися співробітниками Балтиморского Інституту орбітального телескопа під керівництвом астрофізика доктора Адама Рису, який сказав, що у нього тепер немає сумнівів в існування темної енергії. Астрофізик з Чиказького університету доктор Майкл Тернер назвав експериментальне виявлення цієї енергії найважливішим науковим відкриттям нашого часу. "Якби Ейнштейн був ще живий, - сказав учений, - він отримав би ще одну Нобелівську премію за передбачення відштовхуючий гравітації". Доктор Тернер додав, що тепер дослідники почнуть пошук джерела темної енергії і зосередять зусилля на спостереженні за іншими далекими від нас надновими зірками, щоб виявити характерні риси цієї енергії.
Наш Всесвіт розширюється, починаючи з самого свого бурхливого вибухового народження, яке відбулося за розрахунками приблизно 14 мільярдів років тому. До недавнього часу астрофізики були майже впевнені, що гравітаційне тяжіння між галактиками загальмує їх розбігання. Але ось в 1998-му році дві наукові групи, які займалися спостереженнями за надновими зірками, запропонували використовувати результати таких спостережень для вимірювання змін швидкості розширення Всесвіту протягом останніх кількох мільярдів років. Причому спостерігачі використовували один і той же клас наднових, які вибухають кожен раз приблизно з однією і тією ж яскравістю, як електричні лампочки відомої потужності. Така сталість дозволило вченим визначити швидкість, з якою розширюється Всесвіт несла ту чи іншу зведу в космічну далечінь: чим більш тьмяним виглядали ці зірки, чим далі встигли вони відлетіти. В ході всіх цих спостережень астрономи виявили несподівано тьмяні наднові зірки: то світло їх частково поглинався космічної пилом, то вони виявилися далі, ніж очікувалося, можливо, відкинуті антигравитационными силами. Щоб розгадати цю загадку, астрономи зробили спробу розглянути об'єкти, віддалені від Землі на мільярди світлових років. "Нам потрібно було побачити зірки, розташовані на іншій стороні Всесвіту", - сказав з цього приводу доктор Пітер Ньюген з Національної лабораторії імені Лоуренса в Берклі, який працював разом з Адамом Рисом. Дослідники міркували так: якщо промені від наднових дійсно поглинаються космічної пилом, то їх світло повинен бути тим тьмяніше, ніж ці зірки далі від нас. Якщо ж правильно пояснення Ейнштейна, то і сверхудаленные зірки повинні зберігати свою яскравість.
З-за слабкості свого світіння і з-за поглинання світла земною атмосферою сильно віддалені від нас вибухи наднових видно дуже рідко. Але ось в 1997-му році доктор Рональд Гиллиланд з Інституту орбітального телескопа і доктор Марк Філліпс з Інституту Карнегі у Вашингтоні сфотографували з довгою витримкою через телескоп Хаббла крихітний ділянку небозводу і виявили на фотографії наднову зірку, віддалену від Землі на мільярди світлових років. Досить трудомісткий і тривалий аналіз випромінювання цієї зірки показав, що вона була вдвічі яскравіше, ніж було б у випадку поглинання її світла космічної пилом і в разі її типовою космічної еволюції. Як пояснює фізик і великий фахівець з наднових з Берклі доктор Сол Перелмуттер, яскравість зірки не узгоджувалася із загальноприйнятими теоріями. Щось тут було не так. Таким чином космологам хочеш не хочеш, а доведеться мати справу з Всесвіту, заповненої загадковими агентами, які неможливо побачити і поки не можна повністю пояснити. Темна енергія стає тепер такий же невидимій складовою частиною космосу, як так звана темна маса. Правда, гравітаційні ефекти, обумовлені темною масою добре відомі і, незважаючи на її невидимість, передбачається, що на цю масу припадає значна частка всієї маси Всесвіту.
Зараз астрофізики роблять енергійні зусилля, намагаючись з'ясувати джерела і пояснити точну природу темної енергії. Як вважають багато дослідників, ці питання знаходяться у фокусі найбільш важливих проблем сучасної фізики.
Ще одне астрофизическое дослідження змусило засумніватися і в інших фундаментальних константах.
Дослідники з США, Австралії та Великобританії під керівництвом доктора Джона Уебба з Університету Південного Уельсу в Сіднеї вивчали поведінку атомів металів в газовому хмарі, розташованій на відстані 12 мільярдів світлових років від Землі, - між нашою планетою і далеким квазаром, яскравість якого еквівалентна 10 трильйонів сонць. Виявлені відмінності від очікуваної картини в спектрі поглинання таких елементів, як магній, цинк, алюміній і водень, на думку вчених, нез'ясовні без допущення змін до фундаментальних постійних. Агентство Рейтер відзначає принаймні 3 з них - швидкість світла, сталу Планка і заряд електрона. Спектральні спостереження проводили на Гаваях на потужному телескопі Кек в обсерваторії Мауна Кеа. Спектри поглинання елементів, що відбитки пальців, індивідуальні. Проте складається таке враження, що "відбитки пальців міняються в часі" - говорить в інтерв'ю Нью-Йорк Таймс Міхаель Мерфі, один із співавторів дослідження. Справа в тому, що первинні дані про спектрах магнію, цинку і водню в хмарі, яка поглинула випромінювання квазара, незначно, але відрізняються від характеристик аналогічних спектрів, відтворених в лабораторних умовах на Землі. Експерти, чия думка супроводжувало публікацію статті, за даними Нью-Йорк Таймс, ніяких очевидних промахів в інтерпретації результатів не знайшли. І вимірювання авторів визнані дуже акуратними, але оскільки вони можуть мати для науки далекосяжні наслідки, а виявлені відмінності важко контролювати, то багато дослідників налаштовані скептично і вважають, що відкриття має пройти випробування часом і, отже, мати незалежні підтвердження. З іншого боку, припущення про непостійність відомих постійних підходить під деякі авангардні теорії, що виражають новий погляд на всесвіт, наприклад, цілком вкладається в уявлення про існування додаткових вимірів в рамках теорії струн. Лауреат Нобелівської премії 1979 року доктор Шелдон Глэшоу з Бостонського Університету оцінив важливість представляється міжнародною командою астрофізиків відкриття на "10" за десятибальною шкалою.