Kosmosning Eng Katta "Xatosi"

Sizga ilmiy tarixdagi eng qiziq revers haqida aytib beray.

Yuz yil avval Einstein fizikani o'z umrida birinchi marta ag'darib tashladi. Umumiy nisbiylik nazariyasi — bu shunchaki space, vaqt va gravitatsiyani tushunishimizni butunlay o'zgartirdi.

Va albatta, u o'zining yangi tenglamalari butun koinot haqida nima deydi, deb o'ylay boshladi.

Mana nimada gap:

Einstein butun koinotni tenglamalariga qo'yganda, hayratlanarli narsa bo'ldi. Matematika statik, o'zgarmas kosmosni xohlardi. Uning koinoti yoki kengayishi, yoki qisqarishi kerak edi.

Lekin shu paytda hamma "bilardi" — koinot statik va abadiy. Bu umumiy fikr edi.

Einstein nima qildi?

Har qanday fizik kabi — real shunga mos kelmaganida, chap tomoniga qarab ketdi.

U "kosmologik konstanta" deb ataluvchi narsani kiritdi. Grek harfi Lambda (Λ) bilan belgilanadi. Oddiy qilib aytganda, u space-time matosining o'zida ichki bir "itarish" kabi ishlaydi. Gravitatsiyaga qarshi kosmik qarshi og'irlik.

Einstein uni moddaning hamma narsani birga tortish tendensiyasini bekor qilish uchun sozlab, voila — barqaror, statik koinot.

Lekin...

Bir necha yil o'tib, Edwin Hubble teleskop orqali qarab, noqulay bir narsani kashf etdi: koinot kengaymoqda. Umuman statik emas. Hammasi vaqt o'tishi bilan kattalashmoqda.

Einsteinning elegant yechimi qulab tushdi. Kosmologik konstanta nafaqat keraksiz bo'lib qoldi — bu bir hiyla, uning chiroyli tenglamalarini oldindan tasavvur qilgan g'oyalari uchun buzgunchilik edi.

U uni "eng katta xatosi" deb atagan ekan.

Va o'nlab yillar davomida shunday bo'lib qoldi. Kosmologik konstanta tarixiy eslatma bo'lib qoldi — fanga tarafdorlikniqoyib bo'lish haqida ogohlantiruvchi ertak.

Keyin... twist keldi.

1998-yilda ikki guruh astronomlar tortishish edi: koinotda qancha "narsa" bor — oddiy modda, qorong'i modda, hamma narsa. Odatiy fikr aytdiki, koinotning kengayishi sekinlashishi kerak. Hammasi shunchaki modda — hamma narsani sekin asta birlashtiradi.

Shunday qilib, ular qarab ko'rishdi. Va topdilar...

Teskari narsani.

Kengayish sekinlashmayapti. Tezlashmoqda.

Biror narsa koinotni parchalab tashlayapti, uning o'sishini tezlashtirayapti. Modda emas — chunki biz hisoblay oladigan hamma modda bilan ham, gravitatsiya yutish kerak edi. Boshqa bir narsa ishlamoqda, space bo'shlig'ining o'zida sirli bosim.

Sizga tanishmi?

Ha. Einsteinning sobiq "xatosi" qaytib keldi. Kosmologik konstanta — space-time ichiga tikilgan ichki itaruvchi effekt — astronomlar ko'rayotgan narsani aynan tushuntiradi. Qorong'i energiya, deb atay boshladi — Einsteinning Lambdasi allaqachon qilish uchun yaratilgan ishni bajarayapti.

Fiziklar jamoasi kamtarlikni o'rganishga to'g'ri keldi. "Xato" umuman xato emas edi. Bu qandaydir ma'noda koinotning haqiqat haqida chuqur gapirishi edi.

Bugungi kunda bu bizning kosmologiya modelimizda yashaydi: LCDM. Lambda (kosmologik konstanta/qorong'i energiya) + Sovuq Qorong'i Modda. Bu so'zsiz sodda — bir necha raqam, Big Bangdan galaktika shakllanishigacha, kosmosning katta miqyosli tuzilmasigacha hamma narsani tasvirlaydi.

Va mana, bu juda yaxshi ishlaydi. Yuzlab turli kuzatuvlarga qarshi sinab ko'rdik, va u doimiy qo'llab-quvvatlanadi. Kosmik mikroto'lqin fon, uzoq to'rtburchaklar, galaktikalarning guruhlanishi — LCDM hamma narsani elegant matematik ixchamlik bilan tushuntiradi.

Lekin mana haqiqiy to'g'ri gap: buni kamdan kam aytiladi:

Biz aslida qorong'i energiyani nima ekanligini bilmaymiz.

Uning effektlarini juda aniqlik bilan o'lchayapmiz, lekin asosiy fizika hali faning eng katta sirlaridan biri. Ba'zi fiziklar fikriki, bu haqiqatan ham space-ga tikilgan konstanta. Boshqalar gumon qilishadi — vaqt o'tishi bilan o'zgarishi mumkin. Ba'zilar savol berishadi — tenglamalarimiz hali boshqa bir asosiy narsani o'tkazib yubormoqdamikan.

LCDM bizning eng yaxshi modelimiz hozircha. Lekin fan kamdan-kam to'liq javob beradi. Har bir avlod o'ylaydiki, tushunib oldik, keyin real shoshiladi va yangi surprizlar topadi.

Einstein bunga ironiyani baholagan bo'lardi. U tushunmaydigan bir narsani tavsiflash uchun konstanta kiritdi, keyin uyatda tashlab yuboradi. Yuz yil o'tib, biz hali ham nima anglatishini tushunishga harakat qilayapmiz — va bu fizikadagi eng qiziq mavzulardan biri.

Mana fan go'zalligi, shunday emasmi? Eng katta "xatolarimiz" ko'pincha hali tayyor bo'lmagan eshiklarni ochish ekan.