Что такое великая космическая паутина? Вселенная, где все связано, просто никто не знает, как
Галактики, по крайней мере некоторые из них, кажутся связанными невидимой паутиной соединений. Некоторые двигаются так, как будто они являются частью скоординированной группы, другие, кажется, взаимодействуют друг с другом. Однако природа этих взаимодействий неизвестна. Ученые все отчетливее видят, как Вселенная пронизана паутиной еще не очень ясных по своей природе связей.
друг от друга, они могут гравитационно взаимодействовать друг с другом способом, достаточно понятным для науки, но ученые наблюдали загадочные закономерности взаимодействия между гораздо более удаленными галактиками. Они выходят за рамки известных нам моделей. Эти находки указывают на «крупномасштабные структуры», которые (те, что мы знаем) являются крупнейшими из известных объекты во вселенной. Размытые сети соединений в физическом смысле, по мнению исследователей, состоят из газообразного водорода и темной материи и принимают форму волокон, листов и узлов, соединяющих галактики в обширную сеть, изображенную как космическая паутина (1). Мы знаем, что эти структуры оказывают большое влияние на эволюцию и движение галактик, но мы смогли только набросать динамику, управляющую этими структурами.
1. Смоделированное изображение космической паутины с галактиками в виде светящихся точек.
Самый захватывающий мир науки основан на сигналах наблюдений, чтобы подозревать, что в космическая паутина правила, которые нарушают известные нам физику и космологию, применяются, по крайней мере, частично.
Упорядоченный танец галактик и старых квазаров
Галактики они имеют тенденцию образовывать гравитационно связанные скопления, которые являются частью еще более крупных сверхскоплений. Наши, скопления из нескольких десятков галактик. Местная группа находится внутри сверхскопления Девы, которое содержит более тысячи галактик. В более «местных» масштабах галактики часто мешают вращению, форме и угловой скорости друг друга. Иногда одна галактика даже сталкивается с другой и «съедает» ее. Однако некоторые галактики обнаруживают динамические связи на расстояниях, слишком больших, чтобы их можно было объяснить только гравитационными силами.
Например, согласно исследованию, опубликованному в «Астрофизическом журнале» в октябре прошлого года, сотни галактик вращаются синхронно с движением галактик в десятках миллионов световых лет от нас. «Это неожиданное открытие», — комментирует Джун Хёоп Ли, астроном из Корейского института космоса и астрономии, один из авторов исследования. Сравнение данных из двух каталогов обзоров красных смещений, Calar Alto Legacy Integral Field Area (CALIFA) и NASA-Sloan Atlas (NSA), составленных учеными. анализ 445 галактик показали, что галактики, находящиеся на расстоянии шести мегапарсеков или 20 миллионов световых лет друг от друга, двигаются таким же образом.
Ли и его коллеги отметили, что многие из этих галактиките, которые двигались к земле, имели соседей, которые двигались к земле, а те, которые двигались в противоположном направлении, имели соседей от земли. «Наблюдаемая когерентность должна иметь какое-то отношение к крупномасштабным структурам, потому что галактики, находящиеся на расстоянии около 20 миллионов световых лет друг от друга, не могут напрямую взаимодействовать друг с другом», — говорит Ли.
Ученые годами наблюдаютстранные связи и корреляции между галактиками происходящие на еще более удивительном расстоянии. В 2014 году одна из исследовательских групп сигнализировала о своеобразных, т.е. старых, ультра яркие галактики.
Наблюдая за Вселенной с помощью Очень Большого Телескопа (VLT) в Чили, когда ей было всего несколько миллиардов лет, ученые под руководством Дэмиен Хутсемекерс, астроном из Льежского университета в Бельгии, заметил необычную синхронизацию. На основании наблюдения поляризация света почти сотни квазаров реконструированная геометрия и ориентации черные дыры. Результаты показали, что оси вращения девятнадцати квазаров в этой группе параллельны, несмотря на то, что их разделяют несколько миллиардов световых лет. Работа на эту тему, опубликованная в журнале Astronomy & Astrophysics, указывала на существование и действие мегаструктур также на ранних стадиях Вселенной.
В 1989 году Маргарет Геллер я Jбез хухрыпроанализировав данные зондов Redraft, они обнаружили огромную «Великую стену», первую гигантскую структуру в своем роде, состоящую из галактик, разделенных многими световыми годами. Эта первая идентифицированная крупномасштабная структура имеет длину 500 миллионов световых лет, ширину 200 миллионов световых лет и толщину 15 миллионов световых лет.
С тех пор были обнаружены другие гигантские крупномасштабные сооружения, называемые листами, волокнами и узлами, между которыми переплетаются пузыревидные пустоты. Обнаружен в 2003 г. Великая Слоанская стена это 80 процентов. больше, чем Великая стена, и крупнейшее известное в настоящее время мегасооружение Великой стены, в Геракл-Корона Севера его длина составляет более 10 миллиардов световых лет.
Тела, составляющие эти структуры, не связаны гравитацией, потому что расстояния между ними слишком велики, но есть свидетельства того, что у них есть что-то общее. Такие структуры, по-видимому, связаны облаками и нитями газообразного водорода и темной материи. Существование и механика крупномасштабных структур — увлекательная загадка, которая, очевидно, имеет серьезные последствия для нашего понимания Вселенной.
Астрофизика и нейронные сети
Тайна этих синхронизированных галактик может подорвать современную науку космологический принцип, один из . Этот принцип утверждает, что Вселенная по существу однородна и однородна в очень больших масштабах. Уже Хутсемекерс и его коллеги в своем исследовании заметили, что корреляции в осях квазаров на больших пространствах могут подорвать установленный принцип. В то же время Хутсемекерс подчеркивает, что для того, чтобы оспорить столь сильное научное предположение, необходимо открыть и изучить множество таких структур.
Наблюдаемые связи, образующие гигантскую сеть, пронизывающую если не все, то бескрайние просторы вселенной, они возбуждают воображение многих авторов, которые хотели бы видеть в нем нечто гораздо большее, чем просто очередное крупномасштабное космическое сооружение.
В провокационной статье, представленной arXiv летом 2020 года, Виталий Ванчурин, профессор физики Миннесотского университета в Дулуте, предполагает, что мы живем внутри массивной нейронной сетикоторый правит всем вокруг нас. Кстати, эта идея, по мнению автора, заключается в примирении двух миров физики с теорией относительности, которые в этой концепции являются лишь явлениями, вытекающими из фундамента нейронной сети. Автор подчеркивает, что его гипотезу нельзя смешивать с гипотезой Вселенной как симуляции.
В ноябре 2020 года журнал Frontiers of Physics опубликовал публикацию под названием: «Количественное сравнение между нейронной сетью и космической паутиной», основанную на исследованиях астрофизика Франко Вазза из Болонского университета в Италии и нейрохирурга Альберто Фелетти из Университет Вероны в Италии.
По мнению авторов, хотя системы в мозгу и во Вселенной разные (2), их структура очень похожа. «Мы рассчитали спектральную плотность обеих систем. Это техника, часто используемая в космологии для изучения пространственного распределения галактик», — говорится в релизе Вазза. «Наш анализ показал, что распределение флуктуаций в сети нейронов мозжечка в масштабе от 1 микрометра до 0,1 миллиметра согласуется с прогрессией распределения материи в космической решетке, но, конечно, в большем масштабе, в пределах от 5 миллионов до 500 миллионов световых лет».
2. Вселенная и человеческий мозг
Между тем, в марте этого года группа астрономов во Франции с помощью 3D-спектрографа под названием MUSE в комплексе Очень большой телескоп (VLT) ESO, раннее изображение Вселенной около 12 миллиардов лет назад, впервые увидело светящиеся нити газообразного водорода, образующие космическую паутину (3). Результаты исследования опубликованы в журнале «Астрономия и астрофизика». До сих пор астрономы имели лишь частичное и косвенное представление о космической паутине благодаря квазарам, мощное излучение которых, подобно автомобильным фарам, выявляет облака газа на луче зрения. Выбранная область является частью сверхглубокого поля Хаббла, самой глубокой картины космоса, когда-либо полученной.
3. Структуры газообразного водорода, охватывающие 15 миллионов световых лет в созвездии Печи.
Последнее открытие подтверждает идею о том, что нити, которые скрепляют галактическую сеть, представляют собой водород. Вопрос о том, каким образом разреженный газ в космосе мог быть носителем описанных выше связей между космическими объектами, остается открытым.
