Ученые недавно обнаружили галактику, похожую на наш Млечный путь. Галактика очень древняя. Давайте разберемся, почему она вызвала так много шума в научном сообществе и почему меняет представления о современной физике.
Галактика получила название Rebels 25.
Новые телескопы оказались настолько эффективными, что способны разглядеть далекие объекты, которые возникли на заре нашей Вселенной. И, оказалось, что некоторых из них просто не может существовать в рамках современных представлений о физике.
Давайте для начала пройдемся по основной физической теории происхождения Вселенной.
Теория Большого взрыва описывает не только момент рождения Вселенной, но и ее последующую эволюцию.
Сингулярность - первое состояние Вселенной. Это точка, в которой собрана вся материя нашего мира. Материя не делилась на атомы, не существовало даже законов физики.
Затем произошел взрыв и точка быстро стала расти. На первых этапах рождения Вселенной и появились первые атомы и законы физики. Вещество представляло собой сверхплотную плазму.
Первые звезды появились примерно спустя 400 млн лет. Они были гигантскими, но очень быстро "заканчивались". Состояли из водорода и гелия, которыми и была насыщена Вселенная. Более тяжелых элементов тогда еще не было.
Затем, буквально на останках первых звезд, стали возникать звезды второго поколения. Они уже жили дольше. И могли выбрасывать после гибели много более тяжелых элементов.
Солнце - звезда уже третьего поколения. В недрах и вокруг таких звезд уже достаточно тяжелых веществ, включая углерод, который нужен для появления жизни.
Именно звезды третьего поколения и составляют основу таких галактик, как наш Млечный путь.
Представляете, сколько всего должно было произойти, чтобы образовывались звезды подобно нашему Солнцу? Должны были прогореть звезды первого и второго поколений, скинуть оболочку и вещество в космос. Из них со временем сформируются газовые облака, в которых и появляются новые звезды.
Rebels 25 - это древняя галактика, которая вращается сверхбыстро, бросила вызов всем нашим представлениям о космической эволюции.
В чем же особенность этой галактики, что так впечатлила ученых.
Возраст. Это самая ранняя из всех вращающихся галактик, что нам известны. Она появилась спустя всего 700 млн лет после Большого взрыва. Окей, это еще не парадокс - ну молодая еще, с кем не бывает.
Организация. Это структурированная, хорошо организованная галактика. А не хаотичная, какую предсказывает нынешняя теория Большого взрыва для первых галактик.
Представьте, если вы увидите 4-х летнего ребенка, который выходит из подъезда, смело открывая дверь ногой. На нем модное итальянское пальто, он раскрывает зонт и проходит к своему Мерседесу. Открывает дверь, садится и дает по газам, только его и видели.
Парадоксальная картина? Не укладывается в ваши представления о том, как должен выглядеть классический четырехлетний малыш? Скорее на взрослого авторитетного братка из 90-х.
Вот так и у астрофизиков, которые раскрыли рот при виде такого чуда.
У этой галактики даже есть спиральные рукава, как у нашего Млечного пути. Явный признак высокоорганизованной галактики, подобной современным.
Вещество, лежащее в основе галактик, сжимается под действием гравитации и начинает вращаться. И из-за этого и принимает со временем форму диска.
Возраст Вселенной в момент жизни этой галактики составлял всего 700 миллионов лет - всего 5% от ее нынешнего возраста. Значит, возможно, мы неверно подсчитали возраст Вселенной?
Глобально - их три.
Перепроверка результатов. Первый вариант - самый скучный. Астрофизики могли неправильно подсчитать красное смещение из-за чего неверно определили возраст галактики. Возможно, нашему малышу и есть как раз те самые 3 млрд лет, предсказываемые современной теорией.
Физику нужно модернизировать. Да, изменения коснутся не только теории Большого взрыва. Ведь к этой теории привязано множество открытий в сфере не только астрофизики, но и физики элементарных частиц.
Это самый интересный вариант развития событий. И, честно говоря, я желал бы его больше всего. Это бы резко стимулировало прогресс в науке. А физика сейчас находится в стагнации.
Пересчитать возраст Вселенной. Возможно, теория Большого взрыва и верна. Просто дату рождения Вселенной посчитали не верно. Сейчас ученые полагают, что наша Вселенная возникла 13,8 млрд лет назад.
Такое уже было, например, когда люди "сдвигали" возраст Земли. Сейчас, по оценкам физиков, нашей планете 4,54 млрд лет. А в начале XX века ей давали не более 1 млрд.
Но в случае с Большим взрывом передвинуть дату будет не так-то просто. Ведь дата завязана на таких важных для физики аспектах, как реликтовое излучение, элементарные частицы, темная материя, инфляционное расширение Вселенной и т д. Если просто передвинуть дату, то вся конструкция начнет сыпаться, как карточный домик. Все эти термины и их историю придется пересматривать.
Если этот факт подтвердится и накопится некоторое количество фактов, опровергающих теорию - ее, несомненно, придется менять. Зачем использовать то, что ошибочно.
Научная картина мира отличается от других, например, религиозных, тем, что постоянно меняется. Возникли новые факты, опровергающие теорию - и на ее смену в науке приходит новая теория, которая успешно объясняет новые факты.
Так что же получается, что ученые тратят столько времени и сил на бесполезные открытия, которые затем будут опровергнуты?
Вовсе нет! Все научные теории двигают человечество вперед. Просто при новых открытиях они становятся частными случаями. Ведь они же объясняют свою часть реальности.
Приведу пример. Три закона Ньютона исходят из совершенно ошибочных предпосылок. Ведь они действуют в каких-то абсолютных пространстве и времени, которых не существует. Мы же прекрасно помним, что пространство и время меняется из-за гравитации. Вблизи массивных объектов пространство искривляется, время замедляется.
Тоже касается квантовых явлений. В микрофизике законы Ньютона совсем неприменимы, там действуют совсем иные правила.
Почему же законы Ньютона не убирают из школьной программы? Почему по ним решают задачи.
Потому что они верны в масштабах нашей Земли и даже Солнечной системы. Если решать уравнения Эйнштейна исходя из параметров нашей Земли, то мы и получим, по сути, те самые уравнения Ньютона. Поэтому законы Ньютона - частный случай, применимый к физике нашей планеты. А для большинства наших с вами задач этого более чем достаточно. Ведь мы с вами, будем откровенны, нечасто выбираемся в космос. Да и мебель в доме передвигаем гораздо чаще, чем протоны с электронами.
Поэтому все устаревшие научные теории ждет такая же судьба. Они не уходят в небытие, а используются для описания тех или иных явлений, оставаясь частным случаем.
Что же касается теории Большого взрыва и противоречащих ей фактов - нужно будет еще провести серьезную работу, чтобы подтвердить результаты наблюдений. Важно исключить наличие любых ошибок. И собрать дополнительные факты. Заодно и выдвинуть гипотезы, которые объяснят новую реальность.
Кстати, наша галактика называется Млечный путь. Как вы думаете, тогда что за Млечный путь мы видим с Земли?
Об этом недавно писал в статье.
