Банды черных дыр: Картины молодой Вселенной. Картины вселенной


Вселенная, ты просто космос!

Вселенная, ты просто космос!

Ребята, мы вкладываем душу в AdMe.ru. Cпасибо за то,что открываете эту красоту. Спасибо за вдохновение и мурашки.Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте

Новые фотографии Вселенной, которые можно рассматривать вечно.

Космос всегда был загадкой для человечества, которая не давала покоя многим ученым. Исследования космоса продолжаются, и появляются все новые, более точные фотографии, которые позволяют изучать неизвестное. Эти виды лежат за пределами нашего воображения, и особое удовольствие - вглядывать в каждую деталь. Трудно представить, что это не работа искусного художника, а существует на самом деле.

AdMe.ru представляет подборку лучших фотографий, которые были опубликованы в 2013 и начале 2014 года американски аэрокосмическим агентством NASA. 

Галактики Антенн

Это две взаимодействующие галактики. Вот уже два миллиона лет они «борются» между собой, перетаскивая звёзды друг у друга и образовывая из них арку.

Галактика в облаке газа 

Так образуются новые звезды внутри галактики.

www.adme.ru

Фотографии, которые заставят взглянуть на наше место во Вселенной под другим углом

Это Вселенная… Наша неимоверная ВСЕЛЕННАЯ.

2

1. Это Земля! Мы здесь живём.

1

2. А это наши соседи по Солнечной системе.

2

3. А это расстояние между Землей и Луной. Выглядит не очень далеко, не так ли?

3

4. А теперь подумайте! Внутри этого расстояния можно красиво и аккуратно разместить все планеты нашей Солнечной системы.

4

Расстояние между Землёй и Луной составляет примерно 384400 км. Даже разместив в ряд все планеты, всё равно останется незаполненное расстояние в 8030 км.

5. Давайте поговорим о планетах. Это маленькое зеленое пятно является Северной Америкой, только на Юпитере.

5

6. А вот размер Земли (точнее целых шести Земель) в сравнении с Сатурном.

6

7. Ещё немного для сравнения. Так кольца Сатурна могли бы выглядеть, если бы они располагались вокруг Земли:

7

8. Между планетами находится огромное количество комет. Представим себе такую крошку-комету. Вот как она выглядит на фоне Лос-Анджелеса.

8

9. Но это ничто по сравнению с Солнцем. Посмотрите и проникнитесь самим фактом.

9

10. Так мы смотримся с Луны.

10

11. А так с Марса.

11

12. Так Земля выглядит сразу за кольцами Сатурна:

12

13. А так с самого края Солнечной системы.

13

Перефразируя Карла Сагана, можно сказать, что все ваши представления и знания о мире существуют именно на этом маленьком пятнышке.

14. Давайте немного вернёмся. Вот размер Земли по сравнению с размером Солнца. Впечатляет, правда?

14

Солнце даже не умещается в изображение.

15. А вот так выглядит Солнце с поверхности Марса.

15

16. Однако всё это столь крохотно, что цитируя того же Сагана, скажем, что звёзд во Вселенной больше, чем песчинок на всех пляжах Земли.

16

17. Это означает, что есть небесные тела, гораздо больше Солнца. Только посмотрите, каким крошечным и незначительным оно выглядит.

17

Даже не верится, что Солнце может быть такой крошкой.

18. А вот ещё одно сравнение. Крупнейшая звезда-супергигант, VY Большого Пса, в один миллиард раз больше Солнца.

1111

19. Однако ничто не может сравниться с размером галактики. На самом деле, если вы уменьшите Солнце до размеров белой кровяной клетки и соответственно в таком же масштабе «ужмёте» галактику Млечный Путь, то Млечный Путь будет размером с США.

18

20. Млечный Путь – это огромнейшая галактика. И мы в ней живём.

19

21. Но мы можем увидеть далеко не всё. Звезды, которые мы видим по ночам, находятся вот в этом маленьком желтом круге.

20

22. Но даже наша галактика является крошкой по сравнению с некоторыми другими соседними галактиками. Вот так выглядит Млечный Путь по сравнению с галактикой IC 1011, которая находится на расстоянии в 350 миллионов световых лет от Земли.

21

Только ПОДУМАЙТЕ о том, что может там внутри находиться.

23. Давайте мыслить более масштабно. Именно на этом снимке, сделанном телескопом Хаббла, видны тысячи и тысячи галактик, в каждой из которых миллионы звезд, причём у каждой звезды есть свои собственные планеты.

22

24. Вот еще одна из галактик, UDF 423. Она находится на расстоянии в ДЕСЯТЬ МИЛЛИАРДОВ световых лет от Земли. Глядя на это фото, вы смотрите в прошлое, на миллиарды лет в прошлом.

23

Существуют предположения, что некоторые из других галактик образовались только через несколько сотен миллионов лет ПОСЛЕ Большого Взрыва.

25. Кстати, обратите внимание! Это изображение очень маленькой части Вселенной. Просто крохотный фрагмент ночного неба.

24

По сравнению с этим мы даже не песчинки. Мы почти НИЧТО!

26. И, вы знаете, там далеко-далеко ещё существуют и черные дыры. Размер черной дыры по сравнению с земной орбитой просто устрашающ.

25

Так что, если вы когда-нибудь расстроитесь по случаю отмены вашего любимого ТВ-шоу или еще какой-либо мелочи, вспомните о космических, вселенских масштабах…

27. Это наш дом.

28. Вот что происходит, когда мы уменьшаем масштаб от Земли к нашей Солнечной системе.

26

29. Вот что происходит, когда мы продолжаем уменьшать масштаб дальше…

27

30. И дальше…

28

31. Продолжаем уменьшать дальше…

29

32. И ещё дальше…

30

33. И вот мы уже здесь…

31

34. И вот оно! Всё то, что находится в обозримой (или наблюдаемой) Вселенной, и наше место в ней. Просто крошечный муравей в гигантской банке.

32

Вот так вот!

По материалам buzzfeed.com; перевод и адаптация Марины Павловой|Flytothesky.ru

Поделитесь постом с друзьями!

flytothesky.ru

Картины на стенах Вселенной / Научный хит

Японские ученые нашли подтверждение теории голографической Вселенной, сообщает журнал Nature. Две новых работы исследователей из Университета Ибараки дают обоснование популярному методу примирения квантовой теории и общей теории относительности. Голографический принцип гласит, что некое пространство может быть описано информацией, содержащейся на его границах. Он был предложен в 1993 году физиком Герардом т’Хоофтом. Одной практической интерпретацией этого принципа стала теория голографической Вселенной, разработанная в 1997 году Хуаном Малдасеной. Отталкиваясь от голографического принципа и теории струн, он предположил, что воспринимаемое нами трехмерное пространство — это лишь двумерная проекция на границе Вселенной, подобно тому, как объемное изображение «содержится» в плоской стереооткрытке. «Если максимум энтропии в любой заданной области пространства пропорционален площади поверхности этой области, а не ее объему, тогда, возможно, подлинные, фундаментальные степени свободы — атрибуты, способные вызывать беспорядок, — на самом деле пребывают на поверхности области, а не внутри нее. То есть возможно, что реальные физические процессы Вселенной происходят на тонкой удаленной поверхности, окружающей нас, а все, что мы видим и переживаем, является попросту проекцией тех процессов. Иными словами, возможно, что Вселенная подобна голограмме», — объясняет эту концепцию в своей книге «Ткань космоса» известный популяризатор науки, физик Брайан Грин. Теория голографической Вселенной на сегодняшний день не доказана, однако многие принимают ее как данность. Уже 16 лет она успешно помогает ученым решать задачи на стыке гравитационной теории Эйнштейна и квантовой механики. По Малдасене, девятимерное (плюс время) пространство теории струн можно представить как более простую систему с меньшим числом измерений, в которой при этом нет гравитации. Это позволяет физикам обходить несоответствия между общей теорией относительности и квантовой теорией, в процессе вычислений перескакивая из одной интерпретации в другую и обратно.
Хуан Малдасена. До окончательного доказательства теории голографической Вселенной еще далеко. Но группе японских физиков из Университета Ибараки под началом Йошифуми Хякутаке в серии работ удалось существенно обосновать ее применение. Кульминацией стали два связанных исследования, опубликованные недавно на arxiv.org. В первом группа Хякутаке вычисляет внутреннюю энергию, горизонт событий, энтропию и другие параметры черной дыры, основываясь на теории струн. Во второй ученые подсчитывают аналогичные величины для пространства без гравитации и с малым количеством измерений, соответствующего этой черной дыре в рамках теории голографической Вселенной. Результаты, полученные в двух работах, сходятся. Автор интерпретации голографического принципа для теории струн, профессор теоретической физики в Стэнфордском университете Леонард Сасскинд пояснил Nature значимость этого математического эксперимента: «Они подтвердили вычислениями, возможно, впервые, то, что, как мы были уверены, должно было быть правдой, но все еще оставалось под вопросом. А именно то, что термодинамика некоторых черных дыр может быть воспроизведена во вселенной с меньшим числом измерений». Хуан Малдасена подтверждает верность подсчетов японцев. Он поясняет, что исследованные учеными из Университета Ибараки модели вселенных не похожи на ту, в которой мы живем, однако это дает надежду, что однажды и ее удастся описать в рамках квантовой теории. Похожее исследование было опубликовало Nature осенью этого года. Обычно считают, что Вселенная начинается с точки. Главенствующая космологическая модель гласит, что рождение нашей Вселенной знаменует Большой взрыв. В этот момент вся видимая часть Вселенной, сжатая до миниатюрных размеров, меньше атомных, стремительно расширяется в пространстве, и начинается эволюция материи. Однако канадский астрофизик Ниайеш Афшорди относится к предположению об начальной сингулярности скептически и предполагает, что Вселенная началась с четырехмерной черной дыры. «Все, что физики знают о сингулярности, – это что оттуда могут вылетать драконы», — говорит ученый. Научный журналист Зиийя Мерали растолковала предположение ученого. Стандартная модель Большого взрыва утверждает, что Вселенная взорвалась из бесконечной малой и плотной точки — говоря научным языком, сингулярности. Однако на самом деле вся космология говорит только о том, что произошло через несколько секунд после Большого взрыва, а не непосредственно в нулевой момент времени. Другими словами, современная физика понятия не имеет, что происходило во время самого Большого взрыва, что его спровоцировало и что было до него. Афшорди и его коллеги предположили, что наша трехмерная Вселенная — это своего рода оболочка, или брана, которая пребывает внутри пространства более высокой размерности — а именно внутри четырехмерной Вселенной. Если исходить из этого, то тамошние четырехмерные звезды в случае коллапса должны образовывать свои четырехмерные черные дыры — точно так же, как после взрыва наших сверхновых остаются обыкновенные черные дыры. В нашей Вселенной черная дыра ограничена сферической поверхностью, которая называется горизонтом событий. После пересечения этой сферы ничто не может вырваться из гравитационного поля черной дыры. Соответственно, в то время как в нашем трехмерном пространстве черная дыра образована двухмерной сферой, в четырехмерном пространстве черная дыра будет трехмерным объектом, известным в геометрии как гиперсфера. Когда команда Афшорди смоделировала коллапс четырехмерной звезды, ученые обнаружили, что результатом такого взрыва будет трехмерная брана, окружающая расширяющийся трехмерный горизонт событий. Таким образом, ученые утверждают, что Вселенная подобна этой бране, — а то, что люди принимают за космическую инфляцию (расширение Вселенной), является расширением браны. «Астрономы измерили это расширение и, экстраполировав его назад во времени, решили, что Вселенная должна начинаться с Большого взрыва, — однако это просто мираж», — рассказывает Афшорди. Необходимость в теориях, подобных этим, возникла из-за фундаментального противоречия между общей теорией относительности и квантовой теорией. Каждая из них прекрасно выполняет свою функцию: первая описывает взаимодействие объектов макромира, а вторая — микромира, элементарных частиц. При этом каждая из них претендует на звание всеобщей теории, но их совместное использование в ряде случаев — например, при вычислении явлений, включающих гравитацию, — ведет к абсурдным результатам. Для разрешения этого противоречия разрабатываются теории квантовой гравитации. В первую очередь это теория струн и ее усовершенствованные версии, а также петлевая квантовая гравитация. Голографический принцип используется как раз в рамках теории струн.

sci-hit.com

Большая энциклопедия школьника

Большая энциклопедия школьникауникальное издание, содержащее весь свод знаний, необходимый ученикам младших классов. Для детей, собирающихся в 1-й класс, она послужит незаменимым помощником для подготовки к школе. В этой энциклопедии ребенок сможет найти любую интересующую его информацию, в понятном и простом для него изложении. Вы подбираете слова и определения для простых вещей, которые надо объяснить ребенку? Сомневаетесь в формулировках? Просто возьмите «Большую энциклопедию школьника» и найдите нужный ответ вместе с малышом!

Математика в стихах Развитие речи Азбука в картинках Игры на развитие внимания Как правильно выбрать школу Ваш ребенок левша Как готовить домашнее задание Контрольные и экзамены

Большая энциклопедия школьника - это твой надёжный путеводитель в мире знаний. Она проведёт сквозь извилистые лабиринты наук и раскроет завесу великих тайн Вселенной. С ней ты поднимешься высоко к звёздам и опустишься на дно самых глубоких морей, ты научишься видеть мельчайшие организмы и осязать огромные пространства Земли. Отправившись в это увлекательное путешествие, ты значительно расширишь свой кругозор и поднимешься на новую ступень развития. Отныне никакие вопросы учителей не смогут поставить тебя в тупик, ты сможешь найти выход из любой ситуации. Мир знаний зовёт тебя. В добрый путь!

Ребенок не хочет учить буквы

Ребенок не хочет учить буквы - Понимаете, ведь надо что-то делать! - с тревогой говорила мне полная, хорошо одетая дама, едва умещающаяся на стуле. Ее ноги в аккуратных лодочках были плотно сжаты (юбка до середины колена казалась слегка коротковатой для такой монументальной фигуры), руки сложены на коленях. - Ей же на тот год в школу, все ее сверстники уже читают, а она даже буквы ...

Past continuous passive

Страдательный залог образуется с помощью вспомогательного глагола 'to be'. Страдательный залог глагола 'to repair' в группе 'continuous' : To be repaired = Быть исправленным. The road is being repaired = Дорогу чинят. The road is not being repaired = Дорогу не чинят. Is the road being repaired? = Чинят ли дорогу? The road was being repaired = Дорогу чинили. The road was not being repaired = Дорогу не чинили. Was the road being repaired? = Чинили ли дорогу? Страдательный ...

Определение формулы органического вещества по его молярной массе

Задание: Определить формулу углеводорода, если его молярная масса равна 78 г. № п/п Последовательность действий Выполнение действий 1. Записать общую формулу углеводорода. Общая формула углеводорода СхНу 2. Найти молярную массу углеводорода в общем виде. М(СхНу)=12х +у 3. Приравнять найденное в общем виде значение молярной массы к данному в ...

У

У ЗВУК (У). 1) Удобная буква! Удобно в ней то, Что можно на букву Повесить пальто. У – сучок, В любом лесу Ты увидишь букву У. 2) ФОНЕТИЧЕСКАЯ ЗАРЯДКА. - Как воет волк! ( у – у – у ) 3) ЗАДАНИЯ. а) Подними руку, если услышишь звук (у): паук, цветок, лужа, диван, стол, стул, голуби, курица. б) Где стоит (у)? Зубы, утка, наука, кенгуру ...

for-schoolboy.ru

Банды черных дыр: Картины молодой Вселенной

Если бурную молодую Вселенную представить, как новые районы быстро растущего мегаполиса, то юные черные дыры будут местными подростковыми бандами. Рентгеновский телескоп Chandra показал, что в те годы космос был полон довольно крупными и молодыми черными дырами, которые вели себя довольно агрессивно.

То самое изображение CDFS, дополненное наблюдениями в видимом и ИК-диапазонах (фрагмент)

Сверхмассивная черная дыра, растущая в непростых условиях ранней Вселенной

Очень юная галактика в очень юной Вселенной

Еще лет 10 назад на орбитальном рентгеновском телескопе Chandra был поставлен интересный опыт. Его навели на определенную узкую (16 минут в диагонали) область неба в южном созвездии Печь, и делали снимок в течение 6 недель. В результате и получилось известное детальнейшее изображение, получившее собственное название — Chandra Deep Field South (CDFS). В сочетании с данными о той же области неба в оптическом и ИК-диапазоне, CDFS позволяет получать информацию о примерно 200 очень далеких и древних галактиках. Из той области, когда Вселенной было 800−950 млн лет от роду.

«До сих пор мы не понимали, как ведут себя в таких молодых галактиках черные дыры, и есть ли они там вообще, — говорит Иезекиль Трейстер (Ezequiel Treister), один из астрономов, которые недавно провели новый анализ данных CDFS. — Теперь стало ясно, что они там есть, и что «взрослеют» они, как начинающие бандиты».

Во-первых, они отличаются очень большими размерами, приближающимися к размеру квазаров — очень мощных источников излучения, которые создает материя, падающая в сверхмассивные черные дыры в недрах современных галактик. Окрестности дыр, обнаруженных на CDFS, излучают примерно в сотню раз слабее них, а сами дыры весят примерно в тысячу раз меньше.

Кроме того, обнаружилось, что такие быстро растущие сверхмассивные дыры имеются минимум у 30% (а максимум — у 100%) молодых галактик, зафиксированных на изображении CDFS. Если экстраполировать эти данные, полученные для очень небольшого участка Вселенной, на всю нее, то получится, что в молодом космосе было минимум 30 млн сверхмассивных черных дыр. Авторы исследования считают, что именно это поколение «подростков» и превратилось со временем в тех дыр-великанов, которые мы наблюдаем сегодня, почти 13 млрд. лет спустя.

Пока что это первое наблюдение молодых черных дыр в ранней Вселенной, хотя их существование и предсказывалось теоретиками. В самом деле, окруженные плотными газопылевыми облаками, они остаются невидимыми в оптическом диапазоне, и лишь высокоэнергетические фотоны рентгеновского излучения способны проникать сквозь пыль, открывая нам и спрятанные внутри объекты.

Судя по всему, образование и рост галактик уже с первых шагов происходили в тесном и важном взаимодействии с крупными черными дырами — возможно, с самого рождения. Так что если сегодня сверхмассивные дыры и крупные галактики принято рассматривать в неразрывной связи друг с другом, как некий тандем, результат взаимной обусловленности, то и для далекого прошлого такой взгляд может быть не лишен справедливости.

Этот «симбиоз», видимо, существовал с самого начала, и черные дыры играли в нем ту же роль «плохого напарника», проявляя всю свою всепожирающую сущность буквально с младых ногтей.

Читайте также: «Квазар-прародитель».

По пресс-релизу NASA

www.popmech.ru


Смотрите также

Evg-Crystal | Все права защищены © 2018 | Карта сайта