14 01, 2009

Темное стало явным

2017-06-30T17:43:36+00:00 14 01 2009|Categories: Пресса о нас|Tags: |

14.01.2009 Российская газета — Федеральный выпуск №4826

Российский ученый раскрыл одну из самых загадочных тайн Вселенной

Сотрудник Института космических исследований РАН и Гарвард-Смитсонианского астрофизического центра США, доктор физико-математических наук Алексей Вихлинин получил премию Бруно Росси за исследования свойств «темной энергии». Ранее этой престижной награды Американского астрофизического общества из российских ученых удостаивался лишь академик Рашид Сюняев.

Работа Алексея Вихлинина напрямую связана со знаменитой ошибкой Эйнштейна. Великий ученый попытался применить созданную им общую теорию относительности для описания Вселенной. И столкнулся с неразрешимой проблемой. Ведь согласно многовековым представлениям Вселенная считалась вечной и неизменной, словом, статичной. Но в формулах Эйнштейна она вдруг ожила, задвигалась.

 

Как вернуть ей покой? Ученый ввел в свои уравнения новый элемент, так называемую космологическую константу. И все встало на свои места. Покой воцарился. Однако ненадолго. В 1929 году американский астроном Хаббл открыл, что Вселенная расширяется и в ней константа Эйнштейна просто лишняя. Она сошла со сцены. Казалось, навсегда. Прошли многие годы, и вот в конце XX века она вернулась почти из небытия.

vikhlinin_bigДело в том, что астрономы открыли всемирное антитяготение. Для науки это был настоящий шок. Еще недавно картина мира представлялась ясной и стройной. Большой взрыв породил Вселенную с множеством галактик. Получив мощный первоначальный импульс, они разбегаются, но из-за взаимного притяжения это происходит с замедлением. А теперь оказалось, что все ровно наоборот. Галактики разбегаются, даже еще с ускорением! И гонит их описанный той самой константой Эйнштейна космический вакуум. (Вакуум Эйнштейна — вовсе не пустота, которую мы обычно представляем, а особая форма космической энергии. Именно из этого вакуума когда-то и родилась Вселенная. Другое его название — «темная энергия».)

— Самое удивительное, что в первые 7-8 миллиардов лет Вселенная действительно расширялась с замедлением, но вот уже более 7 миллиардов лет оно сменилось ускорением, — объясняет Алексей Вихлинин. — Лишь когда Вселенная достаточно расширилась, разгоняющий ее вакуум стал набирать силу. Сегодня на его долю приходится около 67 процентов всей энергии мира, в то время как на так называемое «темное» или невидимое вещество — 30 процентов, а на обычное видимое, а это все звезды и планеты, — всего 3 процента.

Разгоняющаяся Вселенная настолько поражает воображение, что некоторые ученые до сих пор не могут в него поверить. Кстати, этот феномен открыт при наблюдении за далекими вспышками сверхновых звезд. Интернациональная группа ученых из пяти стран под руководством 38-летнего Алексея Вихлинина пошла другим путем. Ученые решили посмотреть, как удивительная «темная энергия» расталкивает галактики.

— Она должна противодействовать силам притяжения, мешая галактикам объединяться и набирать вес, — объясняет ученый. — С помощью мощных оптических и рентгеновских телескопов по всему миру, а также американской космической обсерватории «Чандра» мы несколько лет изучали наиболее массивные скопления из тысяч галактик, подобных нашей, с массой 1014 массы Солнца. Выяснилось, что эффект наблюдается. Если в период молодости Вселенной галактики активно прибавляли в массе, то примерно пять миллиардов лет назад «сели на диету». И придерживаются ее до сих пор, ведь массы галактических скоплений практически больше не растут.

И, конечно, всех интригует вопрос: а что же такое эта самая «темная энергия»? Пока почти все здесь покрыто мраком, не случайно называется «темной». Но группа Вихлинина сумела внести некоторую ясность. Ученые описали ее свойства одним числом, физический смысл которого схож с жесткостью пружины. Это именно та сила, с которой «темная энергия» расталкивает галактики. Причем она с высокой точностью совпадает с космической константой, введенной Эйнштейном в уравнение общей теории относительности.

— От величины этой «жесткости» зависит будущее Вселенной, — говорит Вихлинин. — Если она такая, как мы сегодня наблюдаем, то есть близка к минус единице, то «темная энергия» не сможет растащить находящиеся по соседству галактики, например наш Млечный Путь и туманность Андромеды. Под действием сил тяготения они в конце концов сольются, что сейчас уже наблюдается. Но на больших расстояниях «темная энергия» возьмет свое, и галактики в конце концов уплывут за горизонт нашего мира. Значит, в будущем останется один огромный потомок Млечного Пути и туманности Андромеды, а вокруг — ничего.

Куда более тяжелое будущее ждет Вселенную, если «жесткость» окажется намного меньше минус единицы. Тогда расширение будет править балом, и дело может кончиться Большим разрывом: вначале галактик, потом Солнечной системы, планет и т.д. Сейчас готовятся новые эксперименты, которые должны более точно определить величину столь важной для нашего мира «жесткости». А может даже прояснить, что же такое «темная энергия».

23 12, 2008

Соседние галактики улетят от Земли

2017-06-30T17:44:40+00:00 23 12 2008|Categories: Пресса о нас|Tags: |

(Вести.RU 23 декабря 2008) В будущем Вселенная под воздействием темной энергии начнет быстро расширяться, от нас улетят даже соседние галактики

Астрофизики новым методом доказали существование во Вселенной темной энергии и уточнили ее характеристики. По мнению ученых, человечество ждет грустная перспектива: Вселенная под воздействием темной энергии начнет быстро расширяться и от нас улетят соседние галактики.

Этот результат получен интернациональной группой ученых под руководством сотрудника отдела астрофизики высоких энергий Института космических исследований (ИКИ) РАН Алексея Вихлинина.

Впервые с момента открытия загадочной темной энергии, растягивающей пространственно-временную ткань нашей Вселенной и заставляющей ее расширяться все быстрее и быстрее, получено совершенно независимое доказательство ее реального существования и значительно уточнены ее физические характеристики.

«По сравнению с американскими учеными, собственно и открывшими в конце прошлого века темную энергию, мы использовали принципиально иной метод, в чем и заключается ценность нашей работы, — заявил ИТАР-ТАСС Алексей Вихлинин. — Мы опирались не на определение расстояний с помощью сверхновых звезд определенного типа и красного смещения в спектрах, а на совершенно иной физический феномен — формирование крупномасштабной структуры Вселенной. Это наиболее массивные объекты Вселенной — скопления галактик, каждое из которых может насчитывать тысячи подобных нашему Млечному пути галактик и иметь массу порядка 10 в 14-й степени масс Солнца».

Как пояснил ученый, такие структуры формируются, с одной стороны, под воздействием гравитации, а с другой — темной энергии, которая «расталкивает» Вселенную и выступает в роли антигравитации, препятствуя образованию скоплений.

«В итоге мы смогли восстановить картину эволюции Вселенной за последние 5,5 млрд лет, — рассказал сотрудник ИКИ Родион Буренин, — и посмотрели, насколько хорошо наш результат совпадает с тем, что дают работы теоретиков, точнее говоря, с результатами компьютерного моделирования эволюции Вселенной. Это было сделано впервые».

По его словам, ученые не вывели закона всемирного антитяготения и не установили, какая частица является переносчиком темной энергии, но четко показали, что за 5,5 млрд лет рост крупномасштабной структуры существенно замедлился, что является следствием ее взаимодействия с темной энергией. Астрофизик отметил, что «темная энергия подобно пружине может быть более жесткой или менее жесткой».

«Термин «темная энергия», — отметил он, — и был придуман именно для того, чтобы не вдаваться в подробности, что же представляет собой эта энергия и подчеркнуть полную ее загадочность». «Говоришь темная энергия, и всем понятно, что имеется в виду, а имеется в виду та причина, в силу которой расширение Вселенной все ускоряется и ускоряется, — добавил астрофизик. — В принципе, — это единственный факт, подтверждающий ее присутствие и позволяющий ее наблюдать».

По словам ученого, человечество ждет весьма грустная перспектива. «Спустя существенный по космологическим меркам отрезок времени, — пояснил Буренин, — Вселенная под воздействием темной энергии начнет очень быстро расширяться и даже соседние галактики улетят от нас. На ночном небе останутся блистать только звезды нашей галактики — Млечного пути».

23 12, 2008

Галактики будут удаляться друг от друга

2017-06-30T17:45:16+00:00 23 12 2008|Categories: Пресса о нас|Tags: , |

Астрофизики сумели доказать существование во Вселенной темной энергии и уточнить ее характеристики. Результат был получен интернациональной группой ученых под руководством сотрудника отдела астрофизики высоких энергий Института космических исследований (ИКИ) РАН Алексея Вихлинина. Во время исследования использовались абсолютно новые методы. Темная энергия, согласно теории, растягивает пространственно-временную ткань Вселенной и заставляет ее расширяться быстрее и быстрее. Сам термин «темная энергия» был придуман для того, чтобы подчеркнуть загадочность этого малоизученного явления.

Астрофизики сумели доказать существование во Вселенной темной энергии и уточнить ее характеристики. Результат был получен интернациональной группой ученых под руководством сотрудника отдела астрофизики высоких энергий Института космических исследований (ИКИ) РАН Алексея Вихлинина. Во время исследования использовались абсолютно новые методы. Темная энергия, согласно теории, растягивает пространственно-временную ткань Вселенной и заставляет ее расширяться быстрее и быстрее. Сам термин «темная энергия» был придуман для того, чтобы подчеркнуть загадочность этого малоизученного явления.

«По сравнению с американскими учеными, собственно и открывшими в конце прошлого века темную энергию, мы использовали принципиально иной метод, в чем и заключается ценность нашей работы, — цитирует слова Вихлинина ИТАР-ТАСС. — Мы опирались не на определение расстояний с помощью сверхновых звезд определенного типа и красного смещения в спектрах, а на совершенно иной физический феномен — формирование крупномасштабной структуры Вселенной. Это наиболее массивные объекты Вселенной — скопления галактик, каждое из которых может насчитывать тысячи подобных нашему Млечному пути галактик и иметь массу порядка 1014 масс Солнца».

По словам ученого, скопления галактик формируются, с одной стороны, под воздействием гравитации, а с другой — темной энергии, которая «расталкивает» Вселенную и выступает в роли антигравитации. Сотрудник ИКИ Родион Буренин отмечает, что исследователи «свели воедино наблюдательные данные по 86 наиболее массивным скоплениям галактик, которые располагаются на расстояниях от нескольких сотен миллионов до нескольких миллиардов световых лет от нас».

В итоге была восстановлена картина эволюции Вселенной на протяжении 5,5 млрд лет, из которой следует, что за это время рост крупномасштабной структуры существенно замедлился, что является следствием ее взаимодействия с темной энергией. Правда, ученым не удалось вывести закон всемирного антитяготения и установить, какая частица является переносчиком темной энергии.

По мнению Родиона Буренина, «фактически темная энергия подобно пружине может быть более жесткой или менее жесткой». Коэффициент «жесткости» оказался с точностью до 5% равным -1, что соответствует космологической постоянной в уравнениях Эйнштейна. «Человечество ждет весьма грустная перспектива, — уверяет Буренин. — Спустя существенный по космологическим меркам отрезок времени, Вселенная под воздействием темной энергии начнет очень быстро расширяться и даже соседние галактики улетят от нас. На ночном небе останутся блистать только звезды нашей галактики — Млечного пути».

1 03, 2008

Звуки Вселенной

2017-06-30T16:27:29+00:00 01 03 2008|Categories: Премии, Пресса о нас|Tags: , |

(Вести. RU 1 марта 2008) Российскому астрофизику Рашиду Сюняеву 1 марта исполняется 65 лет. Недавно он стал лауреатом премии Крафурда за 2008 год – самой престижной награды среди астрономов. Ученый открыл звуковые волны Вселенной.

Российский академик Рашид Сюняев стал лауреатом самой престижной награды среди астрономов и астрофизиков — премии Крафурда за 2008 год. Ее еще называют «малой Нобелевской». «Она достаточно молодая премия, — говорит академик РАН Рашид Сюняев. — Она дана по формулировке Нобеля, как люди говорят. Это премия за «бесполезные науки».

Рашид Сюняев почти 40 лет назад теоретически доказал: процесс зарождения нашей Вселенной можно отследить по следам от звуковых волн. Подтвердить его расчеты тогда было невозможно. Не было приборов, способных засечь столь малые сигналы. Но недавно американские спутники зафиксировали эти акустические пики. «Действительно, это есть на небе, и следующие несколько миллиардов лет люди будут все время видеть на небе эти следы. Сейчас их открыли», — продолжает Рашид Сюняев.

Привычное нам вещество, состоящее из атомов, составляет только 4 процента массы Вселенной. Остальные 90 процентов – тёмное вещество и так называемая тёмная энергия. «Никто сегодня не знает, что это такое, но мы знаем, что эта субстанция есть, — говорит Рашид Сюняев. — В ближайшие 10, 20, 30 лет, а, может, и дольше физики будут очень серьезно этим заниматься».

Понять природу темного вещества учёные надеются при помощи спутника «Спектр рентген гамма». «Это проект уникальный, потому что мы сможем запустить группу рентгеновских телескопов, которые будут самыми чувствительными в мире, — объясняет академик. — Четыре года мы будем просто сканировать всё небо и увидим все скопления галактик, всё, что есть во Вселенной».

Галактики во Вселенной не стоят на месте. Они перемещаются, сливаются, образуют новые формы. Именно это может случиться и с нашей галактикой – Млечным путем, в которую буквально врежется галактика Туманность Андромеды. Некоторые шутники уже окрестили новое образование «Путь Андромеды». «Когда сольются две галактики, наша солнечная система почувствует необычайное ускорение, — считает Рашид Сюняев. — Нас выбросит из плоскости нашей галактики. И вот мы полетим. Это будет удивительный полет через кашу звезд двух сливающихся галактик».

Утешает то, что случится это не раньше чем через 3 миллиарда лет. У человечества пока ещё есть время для того, чтобы найти для себя не просто запасную планету, но и запасную галактику.

5 03, 2003

Российский астрофизик получил престижную премию

2017-06-30T16:28:35+00:00 05 03 2003|Categories: Премии, Пресса о нас|Tags: , , |

(Вести.RU 5 марта 2003) Международный астрономический союз присудил ученому-астрофизику Рашиду Сюняеву одну из наиболее авторитетных международных наград в космологии — премию Грубера. За исследования в области космоса академик получит Золотую медаль Международного астрономического Союза и премию в 150 тысяч долларов.

Под руководством Сюняева была создана уникальная рентгеновская установка «Квант» на космической станции «Мир» и рентгеновская обсерватория «Гранат». Полученные с их помощью данные перевернули все существующие представления о космологии — науке о происхождении и развитии Вселенной.

Уже несколько лет 59-летний ученый возглавляет Институт астрофизики имени Макса Планка в Германии, но по-прежнему руководит лабораторией в российском Институте космических исследований. Официальная церемония награждения Рашида Сюняева пройдет летом в Сиднее на 25-й  Генеральной ассамблее Международного астрономического союза.