СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ
Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно
Скидки до 50 % на комплекты
только до
Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой
Организационный момент
Проверка знаний
Объяснение материала
Закрепление изученного
Итоги урока
Вселенная неоднородна?
Недавно (7 ноября 2016 года) на arXiv появилась интересная статья по космологии. Ее авторы, физики из трех астрофизических институтов Кореи, заявляют, что в своем анализе они получили неоднородную Вселенную.
На маленьких масштабах Вселенная очевидно неоднородна. Однако, если взять масштаб около 300 мегапарсек, то средняя плотность Вселенной на таком масштабе становится константой. Чтобы понять это, можно сравнить Вселенную с губкой — чтобы посчитать плотность губки вам нужно взять относительно большой кусок, где есть в достаточном количестве и дырки, и прожилки. Если же вы возьмете совсем маленький кусочек губки, то ваше измерение плотности может оказаться ошибочным — в маленьком кусочке может оказаться либо больше дырок, либо больше прожилок, чем в среднем по всей губке. Однородность Вселенной является одним из основополагающих принципов современной космологии и лежит в основе ее Стандартной Модели — модели Большого Взрыва. Если Вселенная неоднородна, то это ставит нас перед серьезными вопросами: придется серьезно пересмотреть все наши знания о Вселенной. Кроме того появляются и философские вопросы: если Вселенная неоднородна, то это значит, что наше место во Вселенной может быть каким-то особенным (гугли принцип Коперника).
В настоящее время, с современными данными, космологический принцип уже (как говорят авторы статьи) стоит перестать называть принципом, так как он теперь поддается надежной экспериментальной проверке. Используя данные цифрового каталога Sloan по ярким красным галактикам (Luminous Red Galaxies — LRG, см. картинку) они считают количество галактик в среднем по объему шара с радиусом, меняющимся вплоть до 300 мегапарсек. Анализ основан на сравнении полученных чисел со случайным равномерным распределением. Они заключают, что даже на масштабах в 300 мегапарсек Вселенная неоднородна.
Ваш покорный слуга обсудил статью со своим другом, физиком из Парижского центра по астрофизике, космологии и физике космических частиц APC П. Делисом, который как раз занимается этими вопросами и в скором времени готовит к публикации статью-опровержение. По его словам корейские коллеги провели совершенно неправильный анализ данных. Так, например, они неправильно учли краевые эффекты: плотность считается по кругам на небесной сфере. При этом если часть круга попадает за края используемого каталога, то нужно учитывать такой круг с некоторым весом. Есть и другие моменты, в которых работа корейцев вызывает вопросы.
Помимо того что эта статья сама по себе является весьма интересным исследованием с интригующими выводами, она также показывает пример работы научного сообщества: кто-то что-то сказал, другой его опровергает, третий опровергает обоих, и так далее. Discussio mater veritas est — в споре рождается истина — в науке этот принцип выполняется, пожалуй, наиболее полно.
Ссылка на статью:
© 2017, Екименко Ирина Юрьевна 311