Всеукраинская газета
"Русский Мир. Украина".
Электронная версия. В Сети с 2009 г.
 
Поиск по сайту
 
Панель управления
  •      
       
    пїЅ   Русский мир. Украина » Наука » ФРАКТАЛ ВСЕЛЕННОЙ  
     
    ФРАКТАЛ ВСЕЛЕННОЙ
    Раздел: Наука
     
    ФРАКТАЛ ВСЕЛЕННОЙСпециалисты по космологии давно пытаются реконструировать полную историю Вселенной, имея всего несколько проверенных отправных точек для своих исследований. Одна из них — распределение материи, формировавшееся силами гравитации и расширением пространства на протяжении примерно 14 миллиардов лет.

    Распределение материи во Вселенной стало предметом оживлённых дебатов: равномерно ли оно, или наш космос состоит из отдельных образований, структурированных по иерархическому принципу — подобно фракталам. Анализ данных о примерно миллионе галактик предполагает, что фрактальное устройство вполне возможно, хотя до сих пор нет общепринятых теорий, которые могли бы его объяснить.

    Две точки зрения

    Почти все физики согласны в том, что в относительно малых масштабах распределение материи подобно фракталу: тысячи звёзд сгруппированы в галактики, галактики формируют кластеры, а кластеры образуют суперкластеры.

    Но сохраняется ли этот принцип при больших масштабах? Сегодня большинство физиков склоняется к тому, что организация материи по принципу «матрёшки» на определённом этапе заканчивается, и в большом масштабе Вселенная оказывается однородной.

    Однако небольшая группа физиков из Италии, включая Франческо Лабини и Лучано Пьетронеро, считают, что имеющиеся данные говорят о другом: большая часть Вселенной устроена как фрактал. По крайней мере, до тех пределов, которые поддаются нашему наблюдению.

    3D-карты

    Лучшие на сегодня данные, позволяющие оценить распределение галактик, мы получаем благодаря проекту «Sloan Digital Sky Survey» (SDSS), который занимается конструированием самой большой 3D-карты Вселенной. В законченном виде эта карта отразит положение примерно миллиона галактик и квазаров.

    Когда были опубликованы первые данные проекта «SDSS», американские физики, проанализировав 55 тысяч светящихся красных галактик, предположили, что фрактальное устройство ограничивается масштабами в 200 миллионов световых лет.

    Но итальянских учёных это не убедило. Они уверены, что этот предел – всего лишь иллюзия, вызванная недостатком статистических данных, и окончательный вывод можно сделать, только имея более масштабную карту для анализа. В настоящий момент проект «SDSS» содержит информацию о примерно 800 тысячах галактик и 100 тысячах квазаров, но и этого пока недостаточно.

    В больших масштабах

    В своей недавней статье, написанной совместно c физиками Санкт-Петербургского государственного университета, Лабини и Пьетронеро приводят свежие данные о том, что галактики проявляют фрактальные свойства вплоть до пределов в 100 миллионов световых лет.

    По их утверждению, даже если Вселенная в определенной точке становится однородной, то только на отрезке в 300 миллионов световых лет в диаметре. Но даже при этом масштабе всё ещё наблюдаются колебания в распределении материи — скопления перемежаются пустотами. Большинство космологов считают эти колебания незначительными, подобно крошечным волнам на поверхности моря, однако Лабини с коллегами сравнивают их с цунами.

    Модели всё ещё нет

    Сохранение фрактального принципа распределения материи даже при таких огромных масштабах ставит под сомнение стандартные модели космологии. Согласно общепринятой истории космической эволюции прошло ещё недостаточно времени с момента Большого взрыва, чтобы силы гравитации могли выстроить такие крупные структуры.

    Более того, предположение, что материя во Вселенной распределена однородно, позволяло космологам моделировать Вселенную, основываясь лишь на Общей теории относительности Эйнштейна, задающей зависимость распределения материи от формы пространства.

    Смоделировать фрактальную Вселенную с помощью ОТО теоретически возможно, но на практике модель эта будет неизмеримо сложной. Так что согласиться с предположением о фрактальном устройстве Вселенной для физиков означает остаться без рабочей космологической модели.

    Реликтовое излучение

    В поддержку гипотезы об однородности Вселенной космологи также упоминают равномерность распределения реликтового электромагнитного излучения, существующего с момента рождения Вселенной. Многочисленные исследования, отражающие данные о фоновой космической радиации, рентгеновском излучении и радиогалактиках подтверждают, что на ранних этапах своего развития Вселенная была практически однородной. И если эти данные противоречат результатам оптических наблюдений, то этому можно найти достаточно объяснений, не прибегая к теории фрактальной Вселенной.

    Оптическая иллюзия

    Но сделать заключение о распределении материи только по реликтовому излучению совсем не просто. Имеющиеся результаты попыток картографировать его распределение – это проекции на плоскость, так что возможно такая равномерность возникает именно благодаря особенностям переноса реального пространства на плоскую карту. То же самое касается и фонового рентгеновского излучения, которое также кажется однородным в двумерной проекции. И, наконец, использовать радиогалактики также затруднительно, поскольку сложно измерить расстояние между ними достаточно точно, чтобы отобразить их расположение на 3D-карте.

    Так что же может производить такую фрактальную структуру, которую обнаруживают некоторые исследования? Наблюдение отдельных скоплений вполне могут быть результатом оптической иллюзии, известной как эффект «бычьего глаза».

    Он возникает потому, что близлежащие галактики стремятся друг к другу в силу общего гравитационного притяжения, не смотря на то, что пространство само по себе расширяется. Это движение может усиливать видимые скопления материи, наблюдаемые в исследованиях, подобных проекту SDSS, особенно потому, что подобные исследования построены на измерении скорости вращения галактик на основании расчёта их расстояния от Земли.

    Команда Лабини утверждает, что эффект «бычьего глаза» имеет значение только при очень малых масштабах, примерно 16 миллионов световых лет и меньше, и не влияет на скопления при больших расстояниях.

    Ставки сделаны

    Так каковы же будут последствия, если подтвердится, что Вселенная действительно имеет фрактальную структуру? Кроме радикального пересмотра законов и истории формирования Вселенной, это будет иметь и некоторые более приземлённые последствия.

    Больше десяти лет назад Лабини и Пьетронеро заключили пари с физиком Марком Дэвисом из Калифорнийского университета. Если распределение галактик окажется фрактальным при масштабах примерно в 50 миллионов световых лет, Дэвис будет должен итальянским коллегам ящик калифорнийского вина. Если же фрактальный принцип нарушится при масштабах менее 50 миллионов световых лет, тогда уже Дэвису причитается ящик итальянского.

    Источник









    Добавь ссылку в БЛОГ или отправь другу:  добавить ссылку в блог
     




    Добавление комментария
     
    Полужирный Наклонный текст Подчеркнутый текст Зачеркнутый текст | Выравнивание по левому краю По центру Выравнивание по правому краю | Вставка смайликов Вставка ссылкиВставка защищенной ссылки Выбор цвета | Скрытый текст Вставка цитаты Преобразовать выбранный текст из транслитерации в кириллицу Вставка спойлера
    Введите два слова, показанных на изображении:*



    Голосование
     

    "Экономика всему голова"
    "Кадры решают все"
    "Идея, овладевшая массами..."
    "Все решится на полях сражений"
    "Кто рулит информацией, тот владеет миром"



    Показать все опросы

    Популярные новости
     
     
    Loading...
    Теги
     
    Великая Отечественная Война, Виктор Янукович, Владимир Путин, власть, выборы на Украине, геополитика, Евразийский Союз, евромайдан, Запад, Запад против России, информационная война, Иосиф Сталин, история, история России, киевская хунта, Крым, культура, либерализм, мировой финансовый кризис, народ, НАТО, нацизм, национализм, общество, Партия регионов, политика, Православие, Россия, русские, Русский Мир, русский язык, Сергей Сокуров-Величко, соотечественники, СССР, США, Украина, украинский национализм, церковь, экономика

    Показать все теги
    Календарь
     
    «    Октябрь 2019    »
    ПнВтСрЧтПтСбВс
     123456
    78910111213
    14151617181920
    21222324252627
    28293031 
    Наши друзья
     





    Google+
    Редакция может не разделять позицию авторов публикаций.
    При цитировании и использовании материалов сайта в интернете гиперссылка (hyperlink) {ss} на "Русский мир. Украина" (http://russmir.info) обязательна.
    Цитирование и использование материалов вне интернета разрешено только с письменного разрешения редакции.
    Главная страница   |   Контакты   |   Новое на сайте |  Регистрация  |  RSS

    COPYRIGHT © 2009-2017 RusMir.in.ua All Rights Reserved.
    {lb}
     
        Рейтинг@Mail.ru