Вселенная с вероятностью 99,8% не бесконечно плоская, а является замкнутой

Все предыдущие представления о форме Вселенной, вероятно, оказались ошибочными. Согласно новому исследованию ученых из Римского университета Ла Сапиенца при помощи космической обсерватории "Планка", вместо плоской формы, как ее представляли физики-теоретики, наша Вселенная может быть выпуклой, как массивный раздутый воздушный шар, у которого, неожиданно, есть граница. В журнале Nature Astronomy появилась научная работа, которая выдвигает смелую теорию о новой форме Вселенной. Авторы исследования заново рассмотрели данные измерения космического микроволнового фона (КМФ) – слабого эха Большого взрыва – и пришли к выводу, что Вселенная с вероятностью 99,8% не бесконечно плоская, а является замкнутой, а значит конечной. Однако это смелое заявление ученых противоречит былым гипотезам, которых придерживались великие умы теоретической физики и космологии. Если авторы правы, то пространство-время Вселенной искривлено и замкнуто в своеобразную петлю. Это можно представить так: если достаточно долго лететь по прямой, то в результате можно вернуться в точку старта. Космологи называют эту идею "замкнутой Вселенной". Причем новая теория не противоречит известному явлению расширения Вселенной. Различие между замкнутой и плоской Вселенной похоже на различие между растянутым плоским листом и надутым воздушным шаром, объясняет автор исследования Алессандро Мельхиорри из Римского университета Ла Сапиенца.

Когда лист расширяется, каждая точка отходит от любой другой точки на прямой линии. Когда воздушный шар надувается, каждая точка на его поверхности также удаляется от любой другой, но кривизна воздушного шара делает геометрию этого движения более сложной. В плоской Вселенной параллельные линии никогда не пересекутся, а в замкнутой – линии в конечном итоге встретятся сами с собой.

Из данных обсерватории "Планка" также выяснилось, что фоновое микроволновое излучение подвержено значительно более сильному гравитационному линзированию, чем предполагают существующие теории. Для объяснения этого избыточного гравитационного линзирования команда ученых ввела в модель формирования Вселенной новый параметр A_lens, которого нет в Общей теории относительности. И одной из интерпретаций этого нового параметра как раз является положительная кривизна пространства-времени.

Вояджер-2 прислал на Землю данные из-за пределов Солнечной системы. Карта-схема

Межпланетный аппарат "Вояджер-2" (Voyager-2) прислал сообщение на Землю. Об этом сообщается на сайте NASA. Аппарат покинул гелиосферу и достиг межзвездного пространства на расстоянии 18 млрд км от Земли, далеко за орбитой Плутона, еще 5 ноября 2018 года. Однако понадобился целый год, чтобы собранные им данные дошли до Земли и были расшифрованы учеными. Журнал Nature Astronomy рассказал об результатах исследований. В каждой из пяти статьей эксперты описали результаты с одного из пяти приборов "Вояджер-2" - детектора магнитного поля, двух регистраторов частиц в различных энергетических диапазонах и двух приборов для изучения плазмы - газа, который состоит из заряженных частиц. Как отмечается, благодаря исследованиям можно понять, где предел окружающей среды Солнца и начало межзвездного пространства. Вместе с тем информация с "Вояджера-2" подтвердила, что плазма в локальном межзвездном пространстве значительно плотнее, чем плазма внутри гелиосферы, а также что ее температура ниже, чем внутри гелиосферы.

Подтвержден переход «Voyager 2» в царство звёзд!

«Voyager 2» стал вторым космическим аппаратом, достигшим пространства за пределами гелиосферы. Анализ данных о плотности плазмы, полученных инструментом на борту космического аппарата NASA «Voyager 2», подтвердил, что он вошел в межзвездное пространство в ноябре 2018 года на расстоянии в 119 астрономических единиц от Солнца, став вторым рукотворным объектом после «Voyager 1», преодолевшим границу гелиосферы. Выводы об условиях в этой среде, которые не полностью совпали с ожидаемыми, представлены пятью (раз, два, три, четыре, пять) статьями в журнале Nature. «Оказалось, что старая идея о постепенном исчезновении влияния солнечного ветра по мере продвижения в межзвездное пространство просто не соответствует действительности. Данные с «Voyager 2» подтвердили полученную ранее информацию от «Voyager 1» о существовании удивительно четкой границы», – рассказывает Дон Гурнетт из Айовского университета (США), ведущий автор одного из исследований. «Voyager 2» стал вторым космическим аппаратом, достигшим пространства за пределами гелиосферы. Он был запущен в 1977 году незадолго до своего близнеца «Voyager 1», который совершил переход в межзвездную среду в 2012 году, передав ценные данные о гелиопаузе. Однако из-за повреждения инструмента «Plasma Science Experiment» на борту «Voyager 1» еще в 1980 году, зонд не смог собрать полную информацию о неизведанных ранее регионах.

К счастью, на борту «Voyager 2» инструмент «Plasma Science Experiment» работает штатно, и 5 ноября 2018 года он зафиксировал переход космического аппарата из среды с горячей плазмой низкой плотности, характерной для солнечного ветра, к холодной плазме с более высокой плотностью, свойственной межзвездному пространству.

Согласно полученным данным, зонд преодолел гелиопаузу менее чем за один день, при этом он пересек неизвестный ранее слой, где взаимодействуют солнечный и межзвездный ветры. «Voyager 1» не передавал данных об этом «новом» участке, и это различие, по мнению астрономов, может быть связано с изменениями уровня активности Солнца или различными траекториями космических аппаратов.

«Это как смотреть на слона под микроскопом. Два человека подходят к нему и проводят два разных исследования, не представляя, что происходит между точками их измерений. Поэтому мы прибегаем к моделям, которые помогают извлечь недоступную нам информацию о гелиосфере, основываясь на двух местах ее пересечения. Имеющиеся у нас данные рисуют примерно симметричную и сферическую область, однако не исключено, что она является кометообразной с хвостом на несколько тысяч астрономических единиц, и разрешить эти дебаты помогут только будущие наблюдения обоих зондов», – заключил Билл Керт из Айовского университета, соавтор одного из исследований.

Стоит отметить, что, хотя «Voyager 1» и «Voyager 2» покинули гелиосферу, они все еще не вышли за пределы Солнечной системы и не сделают этого в ближайшее время. Считается, что ее граница находится за внешним краем Облака Оорта, совокупности небольших объектов, которые подвержены воздействию гравитации нашей звезды. Ширина Облака Оорта точно не известна, но, по оценкам ученых, она начинается на расстоянии около 1000 астрономических единиц от Солнца и простирается примерно до 100 000 астрономических единиц. «Voyager 2» потребуется около 300 лет, чтобы достичь внутреннего края Облака Оорта, и, возможно, 30 000 лет, чтобы выйти за его пределы.

Стали известны новые детали "межзвездной" миссии NASA

Разработчики проекта NASA Interstellar Probe планируют в 2030 году запустить зонд для изучения ближайших окрестностей Солнечной системы. Об этом сообщает Naked Science. Американское космическое агентство продолжает разработки перспективной межзвездной миссии. Сообщается, что проект базируется на уже существующих технологиях и может быть запущен в 2030 году. Участвует в проекте физик из Института Джонса Хопкинса Ральф Макнатт (Ralph McNutt) сказал Wired: «На этот раз у нас есть видение, которое можно воплотить в реальность». Концепция Interstellar Probe, разрабатываемая по заказу отделения гелиофизики NASA, впервые была обнародована летом 2018 года, и сейчас инженеры сообщили некоторые новые детали проекта. А в конце 2021-го он должен быть представлен на суд экспертов Национальной академии наук как один из кандидатов на финансирование в рамках поддержки длительных проектов Decadal Survey. Насколько известно, создатели проекта планируют использовать 770-килограммовый аппарат, который сможет стартовать на борту сверхтяжелой ракеты SLS (напомним, разработка носителя продолжается уже около полутора десятков лет и не закончена до сих пор, актуальная дата первого старта - 2021). Для придания зонду дополнительного ускорения может использоваться гравитационный маневр вокруг Солнца или Юпитера, который разгонит его до скорости более 160 000 километров в час.

С точки зрения баллистики лучше выглядит маневр в гравитационном поле Солнца, который позволяет добиться большего ускорения. Однако при этом аппарату придется сделать тесную петлю, пройдя даже ближе к звезде, чем зонд Parker, который остается самым близким к Солнцу искусственным телом и вынужден постоянно оставаться в тени специального защитного экрана. Даже если межзвездную миссию вооружить аналогичным экраном, его придется сделать еще более мощным, что приведет к торможению над Солнцем и может свести на нет привлекательность такого маневра. Инженеры и ученые продолжают расчеты оптимальной траектории вокруг звезды, и более умеренный вариант - с петлей вокруг Юпитера.

Стоит заметить, что амбиции создателей Interstellar Probe не так грандиозны, как у организаторов проекта Breakthrough Starshot с длительным полетом к соседней звезде. NASA ожидает, что аппарат сможет проработать около 50 лет, отойдя от Солнца в тысячу раз дальше земной орбиты - в разы дальше, чем находятся сейчас дальние рукотворные объекты, зонды Voyager 1 и Voyager 2. Имея гораздо большую скорость, межзвездный аппарат нагонит их достаточно быстро.

Однако на полет к другой звезде разработчики не рассчитывают. Можно сказать, что де-факто Interstellar Probe будет скорее миссией для изучения границ Солнечной системы и ее ближайших окрестностей. Но прежде чем мы отправимся к другим звездам, нам следует это сделать.

В США запустили разработанную совместно с Украиной ракету-носитель

Сегодня с американского острова Уоллопс состоялся успешный пуск американо-украинской ракеты-носителя среднего класса "Антарес". Одна из ступеней ракеты разработана и изготовлена украинскими предприятиями. Об этом сообщает УНН со ссылкой на пресс-службу Государственного предприятия "Конструкторское бюро" Южное "им. М.К. Янгеля". "2 ноября в 15 часов 59 минут по киевскому времени (9:00 59 минут по североамериканскому восточному времени) из Центра космических полетов на острове Уоллопс (штат Вирджиния, США) произведен успешный пуск американо-украинской ракеты-носителя среднего класса" Антарес ", - говорится в сообщении. Как отмечается, ракета-носитель вывела на орбиту, близкой к орбите Международной космической станции, 12-й автоматический грузовой корабль Cygnus, который должен доставить на МКС около 3750 кг полезного груза по заказу NASA. Ракета-носитель, как объясняется, состоит из двух ступеней и космического грузового корабля "Сигнус" (третья ступень). "Основную конструкцию первой ступени PH" Антарес "разработало ГП" КБ "Южное", а изготовило ГП ПО ЮМЗ в кооперации с украинскими предприятиями "Хартрон-Аркос" (Харьков), "Киевприбор" (Киев), "Хартрон-ЮКОМ" (Запорожье ), "ЧеЗаРа", "Рапид" (Чернигов) и др. ", - отметили в конструкторском бюро.

Основные задачи нынешней миссии были доставить на Международную космическую станцию ​​провизию и снаряжение для экипажа, оборудование для станции и научных исследований, а также для выхода в открытый космос.

"В частности, на МКС будет доставлен: альфа-магнитный спектрометр, предназначенный для поиска признаков темной и необычной материи, а также антиматерии (исследования помогут понять, как был образован Вселенная) экспериментальную духовой шкаф Zero-G Oven для исследований свойств теплопередачи и процессов приготовления пищи в условиях микрогравитации (печь разработана специально для использования на космической станции и может применяться в будущих длительных полетах) устройство для переработки пластика в нить для 3D-печати в орбитальной лаборатории, средства и защиты космонавтов от радиации ", - уточнили в конструкторском бюро.

Там также отметили, что в целом с 2013 года ракета-носитель "Антарес" стартовала 11 раз, из которых 10 - успешно.