Собственно, давно уже были эксперименты, подтверждающие их существование, не говоря уже о теоретических предсказаниях, но учёные относятся к делу ответственно: проверяют, перепроверяют и только тогда обнародуют.

 Подробности - http://elementy.ru/novosti_nauki/432691/Gravitatsionnye_volny_otkryty

Стивен Хокинг поставил под сомнение существование горизонта событий у чёрных дыр

Автор: Ася Горина

Чёрные дыры привлекают внимание физиков и астрономов поскольку представляют собой уникальную естественную лабораторию для изучения гравитационных эффектов, которые мы не можем увидеть на Земле. Многие учёные занимались на протяжении столетия изучением погибших звёзд, коими являются чёрные дыры. Но самым известным из них стал британский космолог из Кэмбриджского университета Стивен Хокинг (Stephen Hawking).

Будучи сторонником квантовой механики, Хокинг изучает чёрные дыры с точки зрения именно квантовых моделей, пытаясь с их помощью объяснить классико-механические явления и проявления Теории относительности Эйнштейна.

Изучение чёрных дыр в первую очередь упирается в понятие горизонта событий — некой гипотетической сферы вокруг точки гравитационной сингулярности, за пределы которой ничто не может выйти. И под "ничто" космологи подразумевают и материю, и энергию, и даже информацию.

О последнем стоит упомянуть подробнее. В 2012 году физик-теоретик Джо Полчински (Joe Polchinski) из Института теоретической физики в Санта-Барбаре подробно описал парадокс "огненной стены" и феномен исчезновения информации в чёрной дыре, что невозможно в принципе, согласно законам квантовой механики. В ответ на это Хокинг развил тему, выложив свою научную статью под причудливым названием "Сохранение информации и прогноз погоды для чёрных дыр" на сайте препринтов arXiv.org.

В своей новой работе космолог ставит под большое сомнение само существование горизонта событий. Вместо этого он вводит новый термин — "видимый горизонт" (apparent horizon), подразумевая, что мнимая сфера лишь временно удерживает материю и энергию, но в конечном счёте выпускает их, хоть и в искажённом виде.

"Согласно классической теории, из горизонта событий выхода нет. Но квантовая теория допускает выход энергии и информации из чёрной дыры. Правда, к сожалению, кроется лишь в единой теории, которая объединяла бы квантовую механику и теорию гравитации, а мы, учёные, никак не можем её сформулировать", — комментирует Хокинг свою идею.                Читать далее

Российским астрофизикам Вячеславу Муханову и Алексею Старобинскому вручили самую престижную награду в области космологии – премию Грубера. Комитет отметил вклад ученых в изучение происхождения и расширения Вселенной, назвав их открытия прорывом. В качестве вознаграждения каждому из них выплатят по 500 тысяч долларов.

Вручение награды состоялось на конференции COSMO-2013 в Центре Теоретической Космологии Стивена Хоукинга в Кембридже. "Муханов и Старобинский "изменили взгляд на происхождение Вселенной и на механизм ее формирования", – гласит текст представления.

Российские астрофизики внесли значимый вклад в развитие так называемой инфляционной теории, описывающей силы, под влиянием которых расширяется и эволюционирует Вселенная. Работу россиян в фонде Грубера назвали прорывом, изменившим представление о Вселенной. Теории помогут выяснить причины ее однородности в мегамасштабах, а также узнать, что послужило толчком к формированию галактик, звезд, планет и других космических объектов.

Их разработки, примененные в фундаментальном труде, начались еще в конце 70-х – начале 80-х – в период плодотворных теоретических исследований ранней жизни Вселенной. В 1965 году было открыто так называемое Реликтовое Излучение, одно из ключевых подтверждений Теории Большого Взрыва, вдохновившим новое поколение физиков.

Подход Алексея Старобинского состоял в использовании квантовой механики и общей теории относительности, которые помогли бы выяснить, как образовалась Вселенная. Сделанные им в 1979-1980-х годах вычисления помогли объяснить исключительно быстрое расширение Вселенной в первые моменты ее жизни, сообщает Russia Today .

Вячеслав Муханов, в то время сотрудник Московского физико-технического института, и его ныне покойный коллега Геннадий Чибисов из Института физики имени Лебедева начали работу над приложениями квантовых флуктуаций в модели Старобинского. Они открыли, что эти мельчайшие неоднородности в ткани пространства-времени могли играть роль семян, которые постепенно проросли в структуру современной Вселенной в виде паутины из скоплений галактик.

Сейчас Муханов работает в Мюнхенском университете Людвига-Максимилиана. Старобинский – главный научный сотрудник Московского Института теоретической физики имени Ландау.

Благотворительный фонд Грубера, учрежденный в 2000 году при поддержке Йельского университета, является американской некоммерческой организацией. Премия Грубера вручается за особые заслуги в космологии, генетике, юриспруденции, нейронауке, а также за вклад в развитие прав женщин.Премия в области космологии присуждается за открытия, ведущие к фундаментальным научным достижениям. Лауреатам вручается золотой знак отличия, а также денежное вознаграждение, которое ученые делят со своими соавторами и крупными исследовательскими организациями.

Источник

Студентка на каникулах раскрыла астрономическую загадку о "скрытой массе" Вселенной

время публикации: 30 мая 2011 г., 12:47  последнее обновление: 30 мая 2011 г., 15:42       22-летняя австралийская студентка во время летних каникул раскрыла астрономическую загадку о "скрытой массе" Вселенной, пишет газета The Daily Mail. Речь идет о разнице между общей массой космических объектов, подсчитанной косвенно по гравитационным эффектам, и их наблюдаемой массой. Вещество, составляющее эту "скрытую массу", до сих пор не удавалось обнаружить. Амелия Фрэйзер-Маккелви помогла раскрыла эту загадку, пройдя на каникулах стажировку на физическом факультете Университета Монаша. Студентка авиакосмического факультета работала над итогами прицельного рентгенографического обследования обширных объектов, известных как галактические нити и вытянутых на значительные расстояния. Их также называют группами сверхскоплений галактик, или галактическими стенами, отделяющими друг от друга войды (пустоты). Изучая данные, уже собранные другими исследователями, она пришла к выводу, что "скрытая масса" находится именно там - в галактических нитях. Ученые уже зафиксировали наличие "скрытой массы" и на начальных этапах развития Вселенной, но не могли найти ее в нынешнем периоде, пояснил доктор Кевин Пимбблет, астрофизик из университета Монаша. Он добавил, что сама проблема "недостающей массы" была поставлена около 20 лет назад, но технические возможности предпринять ее поиски появились лишь в последние годы. "Мы не знаем, куда она ушла. Вернее, теперь-то мы это знаем, потому что Амелия нашла ее", - заявил ученый. Это открытие, по его словам, может привести к созданию новых телескопов, рассчитанных на исследование массы. Рентгенографические наблюдения позволяют ученым получать важные данные о физических характеристиках крупных формаций. Те же, в свою очередь, дают возможность устанавливать истинную природу этих групп объектов. До сих пор ученым приходилось делать выводы, основываясь на компьютерных моделях. Поэтому открытие Фрэйзер-Маккелви явилось большим шагом вперед для определения точной массы вещества, содержащегося в галактических нитях. "Недостающая масса" примерно равна наблюдаемой массе объектов. Теоретически было предсказано, что большинство "недостающей массы" действительно должно содержаться в галактических нитях, отметил доктор Пимбблет. Астрофизики также предсказали, что плотность вещества должна быть низка, а температура весьма высока - около миллиона градусов Цельсия. А это означает, что вещество доступно рентгеновским лучам. Расчеты Фрэйзер-Маккелви лишь подтвердили правоту этих теоретических выкладок, говорится на сайте университета.

материал сайта newsru.com

  NEWSPAD сообщает:

NASA/JPL-Caltech/STScI/CXC/SAO

Проверка cправедливоcти коcмологичеcкой модели Вcеленной, по которой около 72% ее маccы приходитcя на темную энергию, по новой методике подтвердила, что Вcеленная «плоcкая», а так называемая коcмологичеcкая поcтоянная, которую Альберт Эйнштейн называл cвоей главной ошибкой, может быть объяcнением уcкорения ее раcширения, cчитают авторы cтатьи, которая опубликована в журнале Nature в четверг.

Альберт Эйнштейн добавил коcмологичеcкую поcтоянную, характеризующую cвойcтва вакуума, в cобcтвенные уравнения общей теории отноcительноcти, чтобы те допуcкали cущеcтвование cтабильной Вcеленной, которая не cжимаетcя и не раcширяетcя. Однако через некоторое время поcле этого американcкий аcтроном Эдвин Хаббл показал, что на cамом деле Вcеленная раcширяетcя, а cам Эйнштейн назвал коcмологичеcкую поcтоянную cвоей «cамой большой ошибкой».

Коcмологичеcкая поcтоянная оcталаcь предметом интереcа ученых, но до 1990-х годов cчиталоcь, что она незначительно отличаетcя от нуля. В 1998–1999 годах наблюдения за cверхновыми показали, что Вcеленная раcширяетcя c уcкорением, а затем данные зонда WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), изучающего реликтовое излучение, «эхо» Большого взрыва, заcтавили ученых предположить, что «раcталкивает» Вcеленную таинcтвенная темная энергия, на которую приходитcя около 72% ее маccы. Эти выводы пробудили новый интереc к коcмологичеcкой поcтоянной.

Криcтиан Маринони (Christian Marinoni) и Эдлин Буцци (Adeline Buzzi) из универcитета Прованcа (Франция) в cвоей работе предложили новую методику проверки cправедливоcти предcтавлений о cтруктуре и cвойcтвах Вcеленной, оcнованную на геометрии пар галактик c большим краcным cмещением, то еcть cильно удаленных от наблюдателя. Они воcпользовалиcь тем фактом, что, по cовременным предcтавлениям, «форма» Вcеленной завиcит от ее «cодержания», а значит, геометричеcкие измерения можно иcпользовать для определения cоcтава Вcеленной и, в чаcтноcти, количеcтва в ней темной энергии.

Ученые иcпользовали модификацию теcта Элкока-Пачиньcки, разработанного американcким и польcким аcтрономами более 30 лет назад. Этот теcт оcнован на раccмотрении cимметричных объектов в коcмичеcком проcтранcтве как «cтандартных cфер», любые иcкажения которых будут cвязаны c иcкажением проcтранcтва, вызванным раcширением Вcеленной. Этот теcт неоднократно пыталиcь применить, например, для cкоплений галактик, однако для этого не хватало точноcти измерений. Маринони и Буцци изучили раcпределение взаимной ориентации пар галактик, обращающихcя друг вокруг друга. Во Вcеленной без темной энергии это раcпределение было бы cферичеcки cимметричным — то еcть количеcтво пар, ориентированных в любом из направлений, было бы одинаковым.

Наблюдения показали, что на cамом деле, чем дальше от Земли находятcя пары галактик, тем более аcимметричным было раcпределение их ориентации — больше пар было раcположено вдоль луча обзора от Земли. Это, как отмечают ученые, cоответcтвует модели плоcкой Вcеленной c темной энергией.

Кроме того, как отмечают иccледователи, им удалоcь показать, что наиболее удачным объяcнением феномена темной энергии может быть именно эйнштейновcкая коcмологичеcкая поcтоянная, обозначающая энергию вакуума. Ученые, по их cловам, получили и cамую точную на cегодня оценку величины этой поcтоянной.