Existe una creciente evidencia de que algunas partes del universo pueden ser especiales. Una de las piedras angulares de la astrofísica moderna es el principio cosmológico, según el cual los observadores de la Tierra ven lo mismo que los observadores de cualquier otro lugar del universo, y que las leyes de la física son las mismas en todas partes.
Muchas observaciones apoyan esta idea. Por ejemplo, el universo se ve más o menos igual en todas las direcciones, con aproximadamente la misma distribución de galaxias en todos los lados.
Pero en los últimos años, algunos cosmólogos han comenzado a cuestionar la validez de este principio.
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Apuntan a datos del estudio de las supernovas de Tipo 1, que se alejan de nosotros a una velocidad cada vez mayor, lo que indica no solo que el universo se está expandiendo, sino también una aceleración cada vez mayor de esta expansión.
Curiosamente, la aceleración no es uniforme en todas las direcciones. En algunas direcciones, el universo se acelera más rápido que en otras.
Pero, ¿cuánto puedes confiar en estos datos? Es posible que en algunas direcciones observemos un error estadístico, que desaparecerá con el correcto análisis de los datos obtenidos.
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Rong-Jen Kai y Zhong-Liang Tuo del Instituto de Física Teórica de la Academia de Ciencias de China en Beijing, una vez más comprobaron los datos obtenidos de 557 supernovas de todas las partes del universo y realizaron cálculos repetidos.
Hoy confirmaron la presencia de heterogeneidad. Según sus cálculos, la aceleración más rápida se produce en la constelación de Chanterelles del hemisferio norte. Estos datos son consistentes con los datos de otros estudios, según los cuales existe una falta de homogeneidad en la radiación cósmica de fondo de microondas.
Esto podría llevar a los cosmólogos a llegar a la audaz conclusión de que el principio cosmológico está equivocado.
Surge una pregunta interesante: ¿por qué el Universo es heterogéneo y cómo afectará esto a los modelos existentes del cosmos?
Prepárate para un movimiento galáctico
Un grupo de investigadores de Estados Unidos y Canadá ha publicado un mapa de las zonas habitables de la Vía Láctea. El artículo de científicos fue aceptado para su publicación en la revista Astrobiology y su preimpresión está disponible en arXiv.org.
Vía láctea
Según los conceptos modernos, la Zona Habitable Galáctica (GHZ) se define como una región donde hay suficientes elementos pesados para formar planetas, por un lado, y que no se ve afectada por cataclismos cósmicos por el otro. Los principales cataclismos de este tipo, según los científicos, son las explosiones de supernovas, que pueden "esterilizar" fácilmente un planeta entero.
Como parte del estudio, los científicos han construido un modelo informático de la formación de estrellas, así como supernovas de tipo Ia (enanas blancas en sistemas binarios que roban materia a un vecino) y II (explosión de una estrella sobre 8 masas solares). Como resultado, los astrofísicos pudieron identificar regiones de la Vía Láctea que, en teoría, son aptas para ser habitadas.
Además, los científicos han descubierto que alrededor del 1,5 por ciento de todas las estrellas de la galaxia (es decir, alrededor de 4,5 mil millones de estrellas 3 × 1011) planetas habitados podrían existir en diferentes momentos.
Además, el 75 por ciento de estos planetas hipotéticos deberían estar en captura de marea, es decir, "mirar" constantemente a la estrella con un lado. Si la vida es posible en tales planetas es un tema de disputa entre los astrobiólogos.
Para calcular la GHZ, los científicos utilizaron el mismo enfoque que se utiliza para analizar las zonas habitables alrededor de las estrellas. Esta zona se suele llamar región alrededor de una estrella en la que puede existir agua líquida en la superficie de un planeta rocoso.
Nuestro Universo es un holograma. ¿Existe una realidad real?
La naturaleza del holograma - "todo en cada partícula" - nos da una forma completamente nueva de entender la estructura y el orden de las cosas. Vemos objetos, por ejemplo, partículas elementales, separados porque solo vemos una parte de la realidad.
Estas partículas no son "partes" separadas, sino facetas de una unidad más profunda
En un nivel más profundo de la realidad, tales partículas no son objetos separados, sino, por así decirlo, una continuación de algo más fundamental.
Los científicos han llegado a la conclusión de que las partículas elementales pueden interactuar entre sí independientemente de la distancia, no porque intercambien algunas señales misteriosas, sino porque su separación es una ilusión.
Si la separación de partículas es una ilusión, entonces, en un nivel más profundo, todos los objetos del mundo están infinitamente interconectados.
Los electrones de los átomos de carbono de nuestro cerebro están asociados con los electrones de cada salmón que nada, cada corazón que late y cada estrella que brilla en el cielo.
El universo como holograma significa que no somos
El holograma nos dice que somos un holograma.
Los científicos del Centro de Investigación Astrofísica de Fermilab están trabajando actualmente en un dispositivo holómetro que refutará todo lo que la humanidad ahora sabe sobre el universo.
Con la ayuda del dispositivo "Holómetro", los expertos esperan probar o refutar la alocada suposición de que el Universo tridimensional en la forma tal como lo conocemos simplemente no existe, siendo nada más que una especie de holograma. En otras palabras, la realidad circundante es una ilusión y nada más.
… La teoría de que el Universo es un holograma se basa en la suposición no hace mucho tiempo de que el espacio y el tiempo en el Universo no son continuos.
Supuestamente constan de partes separadas, puntos, como si fueran píxeles, por lo que es imposible aumentar la "escala de imagen" del Universo infinitamente, penetrando cada vez más profundamente en la esencia de las cosas. Al alcanzar un cierto valor de escala, el Universo resulta ser algo así como una imagen digital de muy mala calidad: borrosa, borrosa.
Imagínese una foto normal de una revista. Parece una imagen continua, pero, a partir de un cierto nivel de aumento, se desintegra en puntos que forman un todo único. Y también nuestro mundo supuestamente está ensamblado a partir de puntos microscópicos en una sola imagen hermosa, incluso convexa.
¡Una teoría asombrosa! Y hasta hace poco, no la tomaron en serio. Sólo estudios recientes de los agujeros negros han convencido a la mayoría de los investigadores de que hay algo en la teoría "holográfica".
El caso es que la evaporación gradual de los agujeros negros descubiertos por los astrónomos con el paso del tiempo condujo a una paradoja de la información: toda la información contenida sobre el interior del agujero desaparecería.
Y esto es contrario al principio de preservación de la información
Pero el premio Nobel de Física Gerard t'Hooft, basándose en el trabajo del profesor de la Universidad de Jerusalén Jacob Bekenstein, demostró que toda la información contenida en un objeto tridimensional puede almacenarse dentro de límites bidimensionales que permanecen después de su destrucción, como una imagen de un objeto tridimensional. El objeto se puede colocar en un holograma bidimensional.
EL CIENTÍFICO TIENE UNA VEZ UN FANTASMO
Por primera vez, la idea "loca" de la ilusión universal nació a mediados del siglo XX por el físico de la Universidad de Londres David Bohm, colega de Albert Einstein.
Según su teoría, el mundo entero funciona de la misma forma que un holograma.
Como cualquier sección arbitrariamente pequeña del holograma contiene la imagen completa de un objeto tridimensional, cada objeto existente está "incrustado" en cada una de sus partes componentes.
“De esto se desprende que la realidad objetiva no existe”, dijo entonces el profesor Bohm con una sorprendente conclusión. “Incluso con su aparente densidad, el universo es fundamentalmente fantasma, un holograma gigantesco y lujosamente detallado.
Recuerde que un holograma es una fotografía tridimensional tomada con un láser. Para hacerlo, en primer lugar, el objeto fotografiado debe iluminarse con luz láser. Luego, el segundo rayo láser, sumado a la luz reflejada del objeto, da un patrón de interferencia (alternancia de los mínimos y máximos de los rayos), que se puede registrar en la película.
La toma terminada parece una capa intermedia sin sentido de líneas claras y oscuras. Pero vale la pena iluminar la imagen con otro rayo láser, ya que aparece inmediatamente una imagen tridimensional del objeto original.
La tridimensionalidad no es la única propiedad maravillosa inherente a un holograma
Si un holograma con una imagen de, por ejemplo, un árbol se corta por la mitad y se ilumina con un láser, cada mitad contendrá una imagen completa del mismo árbol, exactamente del mismo tamaño. Si seguimos cortando el holograma en trozos más pequeños, en cada uno de ellos volveremos a encontrar la imagen de todo el objeto en su conjunto.
A diferencia de la fotografía convencional, cada sección del holograma contiene información sobre todo el tema, pero con una reducción proporcional de la claridad.
“El principio del holograma“todo en cada parte”nos permite abordar el tema de la organización y el orden de una manera completamente nueva”, explicó el profesor Bohm. “A lo largo de la mayor parte de su historia, la ciencia occidental ha evolucionado con la idea de que la mejor manera de comprender un fenómeno físico, ya sea una rana o un átomo, es diseccionarlo y estudiar sus partes constituyentes.
El holograma nos mostró que algunas cosas en el Universo no se prestan a la exploración de esta manera. Si disecamos algo que está dispuesto holográficamente, no obtendremos las partes que lo componen, pero obtendremos lo mismo, pero con menos precisión.
Y AQUÍ APARECIÓ TODO EL ASPECTO EXPLICATIVO
Bohm también fue impulsado a la idea "loca" por el sensacional experimento con partículas elementales. El físico de la Universidad de París, Alan Aspect, descubrió en 1982 que, bajo ciertas condiciones, los electrones son capaces de comunicarse instantáneamente entre sí, independientemente de la distancia entre ellos.
No importa si hay diez milímetros entre ellos o diez mil millones de kilómetros. De alguna manera, cada partícula siempre sabe lo que hace la otra. Confundido sólo un problema de este descubrimiento: viola el postulado de Einstein sobre la velocidad máxima de propagación de la interacción, igual a la velocidad de la luz.
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Dado que viajar más rápido que la velocidad de la luz equivale a romper una barrera del tiempo, esta desalentadora perspectiva ha dejado a los físicos en profundas dudas sobre el trabajo de Aspect.
Pero Bohm logró encontrar una explicación. Según él, las partículas elementales interactúan a cualquier distancia, no porque intercambien algunas señales misteriosas entre sí, sino porque su separación es ilusoria. Explicó que en un nivel más profundo de la realidad, tales partículas no son objetos separados, sino extensiones de algo más fundamental.
"El profesor ilustró su intrincada teoría con el siguiente ejemplo para una mejor comprensión", escribió Michael Talbot, autor de The Holographic Universe. - Imagina un acuario con peces. Imagina también que no puedes ver el acuario directamente, sino que solo puedes ver dos pantallas de televisión, que transmiten imágenes de cámaras ubicadas una al frente y la otra al costado del acuario.
Mirando las pantallas, puede concluir que los peces en cada pantalla son objetos separados. Dado que las cámaras transmiten imágenes desde diferentes ángulos, los peces se ven diferentes. Pero a medida que continúe observando, después de un tiempo encontrará que existe una relación entre los dos peces en diferentes pantallas.
Cuando un pez gira, el otro también cambia de dirección, ligeramente diferente, pero siempre correspondiendo al primero. Cuando ves un pez de frente, el otro ciertamente está de perfil. Si no tiene una imagen completa de la situación, preferiría concluir que los peces deben comunicarse instantáneamente entre sí de alguna manera, que esto no es una coincidencia.
- La interacción superluminal explícita entre partículas nos dice que hay un nivel más profundo de realidad escondido para nosotros - explicó Bohm el fenómeno de los experimentos de Aspect - de una dimensión superior a la nuestra, como en la analogía con el acuario. Vemos estas partículas separadas solo porque vemos solo una parte de la realidad.
Y las partículas no son "partes" separadas, sino facetas de una unidad más profunda, que en última instancia es tan holográfica e invisible como el árbol mencionado anteriormente.
Y dado que todo en la realidad física consiste en estos "fantasmas", el Universo que observamos es en sí mismo una proyección, un holograma.
Aún no se sabe qué más puede llevar un holograma
Supongamos, por ejemplo, que es la matriz que da lugar a todo en el mundo, al menos contiene todas las partículas elementales que han tomado o tomarán alguna vez cualquier forma posible de materia y energía, desde los copos de nieve hasta los cuásares, desde las ballenas azules hasta rayos gamma. Es como un supermercado universal que lo tiene todo.
Si bien Bohm admitió que no tenemos forma de saber qué más contiene el holograma, se tomó la libertad de argumentar que no teníamos ninguna razón para suponer que no había nada más en él. En otras palabras, es posible que el nivel holográfico del mundo sea solo una de las etapas de la evolución sin fin.
OPINIÓN DEL OPTIMISTA
El psicólogo Jack Kornfield, hablando de su primer encuentro con el difunto ahora maestro de budismo tibetano Kalu Rinpoche, recuerda que el siguiente diálogo tuvo lugar entre ellos:
- ¿Podría explicarme en unas pocas frases la esencia misma de las enseñanzas budistas?
“Podría haberlo hecho, pero no me creerán, y les llevará muchos años entender de qué estoy hablando.
- De todos modos, explícame, así que quiero saberlo. La respuesta de Rinpoche fue extremadamente corta:
- Realmente no existes.
EL TIEMPO CONSTA DE GRÁNULOS
¿Pero es posible "sentir" esta ilusión con instrumentos? Resultó que sí. Desde hace varios años en Alemania, el telescopio gravitacional GEO600 construido en Hannover (Alemania) lleva realizando investigaciones para detectar ondas gravitacionales, oscilaciones espacio-temporales que crean objetos espaciales supermasivos.
Sin embargo, no se ha encontrado ni una sola ola a lo largo de los años. Una de las razones son los ruidos extraños en el rango de 300 a 1500 Hz, que el detector registra durante mucho tiempo. Realmente interfieren con su trabajo.
Los investigadores buscaron en vano la fuente del ruido hasta que Craig Hogan, director del Centro de Investigación Astrofísica del Laboratorio Fermi, los contactó accidentalmente.
Dijo que entendía cuál era el problema. Según él, se sigue del principio holográfico que el espacio-tiempo no es una línea continua y, muy probablemente, es una colección de microzonas, granos, una especie de cuantos de espacio-tiempo.
- Y la precisión del equipo GEO600 hoy es suficiente para registrar las fluctuaciones de vacío que ocurren en los límites de los cuantos de espacio, cuyos granos, si el principio holográfico es correcto, consiste en el Universo - explicó el profesor Hogan.
Según él, GEO600 acaba de tropezar con una limitación fundamental del espacio-tiempo: el mismo "grano", como el grano de la fotografía de revistas. Y percibió este obstáculo como "ruido".
Y Craig Hogan, siguiendo a Bohm, repite con convicción:
- Si los resultados de GEO600 cumplen con mis expectativas, entonces todos vivimos realmente en un enorme holograma de proporciones universales.
Hasta ahora, las lecturas del detector coinciden exactamente con sus cálculos, y parece que el mundo científico está al borde de un descubrimiento grandioso.
Los expertos recuerdan que una vez que el ruido extraño que enfureció a los investigadores del Laboratorio Bell - un gran centro de investigación en el campo de las telecomunicaciones, sistemas electrónicos e informáticos - durante los experimentos en 1964, ya se convirtió en un presagio de un cambio global en el paradigma científico: así fue como se descubrió la radiación reliquia, que corroboró la hipótesis. sobre el Big Bang.
Y los científicos esperan pruebas de la naturaleza holográfica del Universo cuando el dispositivo Holómetro comience a funcionar a plena potencia. Los científicos esperan que aumente la cantidad de datos prácticos y conocimientos de este extraordinario descubrimiento, que todavía está relacionado con el campo de la física teórica.
El detector está dispuesto así: hacen brillar un láser a través de un divisor de haz, desde allí dos haces pasan a través de dos cuerpos perpendiculares, se reflejan, regresan, se fusionan y crean un patrón de interferencia, donde cualquier distorsión informa sobre un cambio en la relación de las longitudes de los cuerpos, ya que la onda gravitacional pasa por los cuerpos y se comprime. o extiende el espacio de manera desigual en diferentes direcciones.
- "Holómetro" permitirá aumentar la escala del espacio-tiempo y ver si se confirmarán las suposiciones sobre la estructura fraccionaria del Universo, basadas puramente en conclusiones matemáticas, - sugiere el profesor Hogan.
Los primeros datos obtenidos con el nuevo aparato comenzarán a llegar a mediados de este año.
OPINIÓN DEL PESIMISTA
El presidente de la Royal Society de Londres, cosmólogo y astrofísico Martin Rees: "El nacimiento del Universo seguirá siendo un misterio para nosotros"
- No entendemos las leyes del universo. Y nunca sabrás cómo apareció el Universo y qué le espera. Las hipótesis sobre el Big Bang, que supuestamente dio origen al mundo que nos rodea, o sobre el hecho de que muchos otros pueden existir en paralelo con nuestro Universo, o sobre la naturaleza holográfica del mundo, seguirán siendo suposiciones no probadas.
Sin duda, hay explicaciones para todo, pero no hay genios que puedan entenderlas. La mente humana es limitada. Y llegó a su límite. Incluso hoy en día, estamos tan lejos de comprender, por ejemplo, la microestructura de un vacío como los peces en un acuario, que desconocen por completo cómo funciona el entorno en el que viven.
Por ejemplo, tengo motivos para sospechar que el espacio tiene una estructura celular. Y cada una de sus células es billones de billones de veces más pequeña que un átomo. Pero no podemos probar o refutar esto, o entender cómo funciona tal construcción. La tarea es demasiado difícil, más allá de la mente humana.
Modelo informático de la galaxia
Después de nueve meses de computación en una poderosa supercomputadora, los astrofísicos han creado un modelo de computadora de una hermosa galaxia espiral que es una copia de nuestra Vía Láctea.
Al mismo tiempo, se observa la física de la formación y evolución de nuestra galaxia. Este modelo, que fue creado por investigadores de la Universidad de California y el Instituto de Física Teórica de Zurich, permite resolver el problema al que se enfrenta la ciencia, que surgió a partir del modelo cosmológico imperante del universo.
"Los intentos anteriores de crear una galaxia de disco masiva como la Vía Láctea fracasaron porque el modelo tenía una protuberancia (protuberancia central) demasiado grande en comparación con el tamaño del disco", dijo Javiera Guedes, estudiante graduada de astronomía y astrofísica en la Universidad de California y autora de un artículo científico sobre este modelo, llamado Eris (Inglés "Eris"). El estudio se publicará en Astrophysical Journal.
Eris es una galaxia espiral masiva con un núcleo en su centro compuesto por estrellas brillantes y otros objetos estructurales que se encuentran en galaxias como la Vía Láctea. En términos de parámetros como el brillo, la relación entre el ancho del centro de la galaxia y el ancho del disco, la composición estelar y otras propiedades, coincide con la Vía Láctea y otras galaxias de este tipo.
Según el coautor, Piero Madau, profesor de astronomía y astrofísica en la Universidad de California, se gastaron fondos considerables en la implementación del proyecto, que se destinó a comprar 1,4 millones de horas de procesador de tiempo computacional en una supercomputadora en una computadora Pléyades de la NASA.
Los resultados obtenidos permitieron confirmar la teoría de la "materia oscura fría", según la cual la evolución de la estructura del Universo procedió bajo la influencia de interacciones gravitacionales de materia fría oscura ("oscura" por no ser vista, y "fría" por el hecho de que las partículas moverse muy lentamente).
“Este modelo rastrea la interacción de más de 60 millones de partículas de gas y materia oscura. Su código incluye la física de procesos como la gravedad y la hidrodinámica, la formación de estrellas y las explosiones de supernovas, todo en la resolución más alta de cualquier modelo cosmológico del mundo”, dijo Guedes.
