№ 36 (4227)
ноябрь 2007

Новые формы материи во Вселенной

Директор ГАИШ А.М. Черепащук общается с коллегами
В воскресенье, 21 октября, в Актовом зале Фундаментальной библиотеки МГУ в рамках II Фестиваля науки состоялась лекция-презентация профессора А.М. Черепащука, академика РАН, директора Государственного астрономического института им. П.К. Штернберга. Тема лекции — «Новые формы материи во Вселенной: темная материя, темная энергия, черные дыры и кротовые норы».

До недавнего времени ученые были уверены в том, что барионное вещество есть все вещество нашей Вселенной и никаких других форм вещества не предполагалось. Под барионами понимаются протоны и нейтроны, т. е. тяжелые частицы с сильным взаимодействием. А вот в последние десятилетия стало ясно, что это не так. На самом деле барионное вещество — это лишь малая часть нашей Вселенной, в которой имеется много других форм материи.

2009 год объявлен ЮНЕСКО всемирным годом астрономии. Этим решением признается выдающееся значение астрономии в жизни человеческой цивилизации. Современная астрономия ставит перед учеными все новые и новые задачи. Открыты новые формы материи во Вселенной, природа этих форм пока остается загадкой. Дело в том, что так называемая темная материя и темная энергия составляют 95% материи во Вселенной. Известные нам барионные формы, из которых состоят звезды, планеты, мы с вами, — это лишь 5% всей материи Вселенной.

Благодаря достижениям современной астрономии, ученые впервые четко осознали, сколь велика мера незнания человечеством окружающего нас мира. И это является очень сильным стимулом для развития науки.

Темная материя
Темная материя получила такое название, потому что она ничего не излучает, не светит и проявляет себя только своим гравитационным воздействием.

Но если материя темная, то как же ее наблюдать? Поскольку она проявляет себя гравитационным полем, то лучи света далеких галактик отклоняются, искривляются в гравитационном поле скоплений галактик. Изучая искажения далеких галактик, можно получить распределение темной материи в скоплении.

Горячий газ в скоплениях галактик является еще одним доказательством наличия темной материи. Гравитационное притяжение темной материи удерживает горячий газ в скоплении. Если бы ее не было, то газ с такой температурой давно бы улетучился из скопления.

Существует около десятка подтверждений того, что темная материя существует. Современные астрономические наблюдения просто кричат о том, что во Вселенной помимо обычного барионного вещества имеется другая темная материя, природа которой требует объяснений.

По словам А.М. Черепащука, наличие всех доказательств в пользу существования нового вида материи эквивалентно тому, как если бы десять независимых линий пересекались в одной точке. Вероятность случайного пересечения таких линий в одной точке очень мала.

Какова же природа темной материи? Это не газ и не барионное вещество.

Существует две гипотезы относительно природы темной материи: это все-таки барионная форма материи; или небарионная форма, а новые элементарные частицы, которые еще не открыты. Вторая версия, по мнению А.М. Черепащука, наиболее вероятна.

Темная энергия
Это еще более удивительная форма материи, которая была открыта, прежде всего, в связи с непрерывным расширением Вселенной. Вселенная расширяется с ускорением. Это означает, что во вселенной есть антигравитация, т. е. сила, которая разгоняет нашу Вселенную.

Темная энергия обладает отрицательным давлением, антигравитацией, и она приводит к ускоренному расширению Вселенной.

Темная энергия ведет себя как поле и обладает свойствами, схожими с вакуумом. У нее постоянная плотность, поэтому сжать темную энергию невозможно. Она равномерно распределена в пространстве, и ее количество со временем возрастает.

Черные дыры
Под черной дырой понимается объект, у которого вторая космическая скорость равна скорости света. Гравитационное поле черной дыры так велико, что даже свет не может ее покинуть.

Характерной чертой черной дыры является так называемый горизонт событий. На горизонте событий ход времени останавливается с точки зрения далекого наблюдателя. За горизонт мы посмотреть не сможем. Послать сигнал из черной дыры невозможно.

Существуют вращающиеся и не вращающиеся черные дыры. У первых из них имеется вихревое гравитационное поле.

Большинство астрономов верят, что черные дыры существуют. Но некоторые до сих пор сомневаются.

Кротовые норы
Это пока чисто гипотетические объекты. Они еще не открыты. Но 30 лет назад не верили и в черные дыры и считали их фантастикой. Так что кротовые норы, несмотря на то, что они кажутся еще большей фантастикой, тоже, вполне вероятно, будут открыты. Сам факт существования черных дыр свидетельствует о существовании кротовых нор.

Это объекты без горизонта событий. Кротовая нора подобна тоннелю, в который можно войти и вернуться обратно. Они могут соединять две плоскости Вселенной или две Вселенные. Если преодолевать расстояние по внешнему пространству, то это будут миллионы лет, а если через кротовые норы, то это займет секунды. Таким образом, мы путешествуем не только в пространстве, но и во времени.

С помощью кротовых нор можно увидеть свое будущее, прошлое. Но для этого, внутренность кротовой норы должна быть заполнена так называемой экзотической материей с отрицательным давлением.

Свойства кротовых дыр и черных нор очень близки. Поэтому различить их чрезвычайно трудно. У известных черных дыр пока не удалось доказать наличие горизонта событий, так как пока не создано соответствующее оборудование для их изучения. В ядре нашей Галактики имеется «черная дырка» массой 3,7*106 масс Солнца.

Отличаются черные дыры и кротовые дыры еще тем, что частицы могут входить и выходить из кротовой норы в отличие от черной дыры. Черные дыры испытывают эффект квантового испарения, а кротовые норы нет. Вблизи горизонта событий рождаются фотоны, которые отрываются, и масса черной дыры убывает со временем. Этот процесс очень длительный, измеряется миллиардами лет. А кротовые норы вечны, потому что у них нет горизонта событий. Поиск кротовых нор — новое направление в астрофизике.

Алла Рыбина, сотрудник редакции

 

Место действия — Моховая

Основные торжества Фестиваля науки (19–21 октября) прошли, как известно, на Ленинских горах. Однако не менее интересно был отмечен праздник на Моховой улице, где расположены факультеты журналистики и психологии МГУ, также принимавшие участие в Фестивале науки.

На факультете журналистики Фестиваль науки начался со вступительного слова декана Я.Н. Засурского, прочитавшего лекцию на тему «СМИ и информационно-коммуникационные технологии». Ясен Николаевич рассказал об истории периодической печати и возникновении обмена информацией, о первых книгах и газетах, а также о современных способах передачи данных с использованием цифровых технологий. Гости фестиваля — школьники и их родители — слушали декана затаив дыхание.

Интересно отметить, что в рамках фестиваля на факультете журналистики прошла презентация и открытие нового радио «Факультет», созданного студентами журфака. Радиостанция ставит перед собой цели обеспечить «бесперебойный» доступ к знаниям и поднять престиж науки среди слушателей. Таким образом, среди функций радио «Факультет» значатся образовательная и коммуникативная. Новая радиостанция порадует слушателей интересными фактами, занимательными статьями из СМИ, последними новостями и даже лекциями преподавателей МГУ! Теперь, если студент пропустил или проспал лекцию, у него есть уникальная возможность восполнить этот пробел. Конечно, в эфире найдется время и для развлекательных программ, конкурсов, музыки и розыгрышей билетов в клубы столицы. Слушатели смогут присылать собственные ремиксы, которые обязательно попадут в эфир.

Вниманию гостей фестиваля также были предложены презентации Студенческого союза факультета журналистики МГУ и журнала «Exclusive». Журнал, созданный третьекурсниками факультета, будет распространяться по всему университету. Основная цель журнала — показать молодым людям путь к успеху на примере уже состоявшихся личностей. Оригинальное дизайнерское решение, интересные интервью и факты, развлекательные рубрики — со всем этим в скором времени ознакомится каждый студент МГУ.

В 14:00 на журфаке стартовало ток-шоу «Вопросы декану». В телестудии факультета гости Фестиваля науки задавали вопросы Я.Н. Засурскому. Авторы самых оригинальных вопросов награждались призами — фирменными майками фестиваля. В рамках программы «Я — репортер» участники праздника комментировали события фестиваля, делились впечатлениями, рассказывали о самых запоминающихся моментах. Однако самое интересное было еще впереди! Гостей ожидали мастер-классы ведущих теле- и радиожурналистов Москвы, а также выдающихся выпускников факультета журналистики.

Весь следующий день на журфаке был посвящен периодической печати: проводились лекции и мастер-классы преподавателей МГУ. Также прошел ряд выставок, презентаций и экспозиций. Гости получили уникальную возможность познакомиться с миром журналистики, почувствовать себя репортером, окунуться с головой в эту сферу деятельности и в интересной форме узнать о новых шагах в развитии современных СМИ.

Не менее увлекательно прошел Фестиваль науки и на факультете психологии МГУ. Перед гостями выступили декан профессор Ю.П. Зинченко с лекцией «Психологическая наука и практика сегодня», руководители подразделений, а также ведущие преподаватели факультета. В рамках фестиваля на факультете прошла олимпиада школьников старших классов, где будущие абитуриенты смогли продемонстрировать свои познания в разных научных дисциплинах, изучаемых в школе.

Второй Фестиваль науки в г. Москве запомнился своим гостям необычными мероприятиями, захватывающими событиями, интересными лекциями и увлекательными выставками. Надеемся, что этот праздник станет традицией, порадует москвичей и в следующем году и удивит еще больше, чем Фестиваль науки–2007!

Мария Еремина, наш корр.

Первая полоса

Вести МГУ

Пресс-служба

Конференции

Наука и практика

Юбиляр

Эхо фестиваля

Твоя жизнь, студент

Дела профсоюзные

Мир творчества

Студентка

Личное мнение

Новости Москвы

На главную страницу