Американский космолог Лоуренс Краусс рассказал о том, как изменилась космология после открытия гравитационных волн, объяснил, почему были сдвинуты стрелки «часов судного дня», и рассказал о том, сможем ли мы увидеть первое мгновение жизни Вселенной во время Большого взрыва.
Добавить в моё избранное
8 мин, 15 сек 1888
Лоуренс Краусс (Lawrence Krauss) — один из самых известных космологов и популяризаторов науки в США. За последние 30 лет он написал десять научно-популярных книг, посвященных космологии и науке в целом, многие из которых стали бестселлерами, а также участвовал в съемках нескольких документальных фильмов и научно-популярного сериала How the Universe Works.
На этой неделе Краусс наряду с другими выдающимися зарубежными и российскими учеными выступил с лекциями о последних открытиях и будущем науки на фестивале Kaspersky Geek Picnic, который проходит в Москве и в Санкт-Петербурге.
— Лоренс, с момента открытия гравитационных волн на детекторах LIGO прошло почти два года. Как изменилась космология и наши представления о рождении и жизни Вселенной после этого открытия?
— Пока еще рано говорить о каких-то глобальных выводах — мы только начали наблюдать за гравитационной Вселенной. У нас пока есть данные только по трем слияниям черных дыр, и никто — кроме врачей, наверное, — не может взять столь небольшое число событий, экстраполировать их и получить что-то интересное.
С другой стороны, кое-что нам все же удалось уже узнать. К примеру, теперь мы хорошо понимаем, что теория относительности работает безупречно и мы можем использовать ее для изучения Вселенной. В прошлом это не было так очевидно, как и то, что черные дыры звездных масс действительно существуют.
Кроме того, последнее событие, зафиксированное LIGO в начале этого года, позволило нам понять, как формируются подобные пары черных дыр. Если бы они возникали внутри двойных звездных систем, то тогда они вращались бы в одну сторону. Похоже, что это не так, но пока мы еще не можем говорить об этом со стопроцентной уверенностью, так как число событий по-прежнему остается небольшим.
Мы сейчас стоим на том же этапе развития, что и Галилей, впервые увидевший луны Юпитера, — тогда человечество только начало понимать, как устроена Солнечная система. Гравитационные волны стали нашим новым окном во Вселенную, через которое мы будем смотреть на нее в нынешнем и следующем столетии.
Многие вещи остаются непонятными, и пока у нас нет ни знаний, ни опыта для того, чтобы найти в данных LIGO что-то новое, касающееся теории относительности и того, как работает квантовая гравитация. Мне, как космологу, интереснее думать не о современных гравитационных детекторах, а о том, что через 50 лет они будут видеть не только слияния черных дыр, но и гравитационные волны, рожденные во время Большого взрыва.
— Смогут ли LIGO или другие гравитационные детекторы доказать или опровергнуть то, что мы живем внутри голограммы или черной дыры?
— Мне кажутся такие идеи несерьезными — они годятся лишь для того, чтобы попасть на страницы газет и интернет-изданий. Пока не существует никаких физических намеков на то, что мы живем внутри плоской голограммы или компьютерной симуляции, в своеобразной «Матрице».
С другой стороны, подобные вопросы все же рассматриваются серьезно по той причине, что они напрямую связаны с теорией квантовой гравитации и проблемой ее проверки, а также с природой пространства-времени.
LIGO и другие существующие и строящиеся детекторы могут наблюдать за гравитационными волнами только в так называемом классическом режиме — они не могут наблюдать за колебаниями пространства-времени, возникающими на самой границе горизонта событий, где на их поведение и формирование будут влиять квантовые эффекты. Поэтому они вряд ли помогут нам найти ответ на этот вопрос.
В будущем, конечно, подобные детекторы появятся, и пока у нас есть много других интересных вопросов. К примеру, мы пока не понимаем, как возникают сверхмассивные черные дыры в центрах галактик, возникают ли галактики вокруг таких черных дыр или же дыры рождаются внутри галактик, а также многое другое.
Конечно, могут быть случайные удивительные открытия, подобные обнаружению того, что Вселенная расширяется все быстрее, но пока у нас нет даже детекторов, которые могли бы зафиксировать такие вещи даже чисто теоретически.
— Если говорить о расширении Вселенной — недавно ваши коллеги нашли большие расхождения в скорости ее роста после Большого взрыва и сегодня. Может ли «новая физика» скрываться там?
— В физике очень часто появляются расхождения, и чаще всего они исчезают сами по себе. Если у вас появляются какие-то интересные результаты, то в 99% случаев они оказываются случайностью или ошибкой, и только в одном проценте — реальным открытием. Мы все надеемся, что эти открытия входят в этот процент, но нужно понимать, что погрешности измерений присущи каждому эксперименту.
К примеру, когда я был молодым, разные эксперименты указывали на две скорости расширения Вселенной — 50 километров в секунду на мегапарсек и 100 километров в секунду на мегапарсек. И то и другое значение считались достаточно точными, и погрешность измерений была небольшой — плюс-минус пять километров в секунду на мегапарсек, однако сами значения при этом различались примерно в два раза.
На этой неделе Краусс наряду с другими выдающимися зарубежными и российскими учеными выступил с лекциями о последних открытиях и будущем науки на фестивале Kaspersky Geek Picnic, который проходит в Москве и в Санкт-Петербурге.
— Лоренс, с момента открытия гравитационных волн на детекторах LIGO прошло почти два года. Как изменилась космология и наши представления о рождении и жизни Вселенной после этого открытия?
— Пока еще рано говорить о каких-то глобальных выводах — мы только начали наблюдать за гравитационной Вселенной. У нас пока есть данные только по трем слияниям черных дыр, и никто — кроме врачей, наверное, — не может взять столь небольшое число событий, экстраполировать их и получить что-то интересное.
С другой стороны, кое-что нам все же удалось уже узнать. К примеру, теперь мы хорошо понимаем, что теория относительности работает безупречно и мы можем использовать ее для изучения Вселенной. В прошлом это не было так очевидно, как и то, что черные дыры звездных масс действительно существуют.
Кроме того, последнее событие, зафиксированное LIGO в начале этого года, позволило нам понять, как формируются подобные пары черных дыр. Если бы они возникали внутри двойных звездных систем, то тогда они вращались бы в одну сторону. Похоже, что это не так, но пока мы еще не можем говорить об этом со стопроцентной уверенностью, так как число событий по-прежнему остается небольшим.
Мы сейчас стоим на том же этапе развития, что и Галилей, впервые увидевший луны Юпитера, — тогда человечество только начало понимать, как устроена Солнечная система. Гравитационные волны стали нашим новым окном во Вселенную, через которое мы будем смотреть на нее в нынешнем и следующем столетии.
Многие вещи остаются непонятными, и пока у нас нет ни знаний, ни опыта для того, чтобы найти в данных LIGO что-то новое, касающееся теории относительности и того, как работает квантовая гравитация. Мне, как космологу, интереснее думать не о современных гравитационных детекторах, а о том, что через 50 лет они будут видеть не только слияния черных дыр, но и гравитационные волны, рожденные во время Большого взрыва.
— Смогут ли LIGO или другие гравитационные детекторы доказать или опровергнуть то, что мы живем внутри голограммы или черной дыры?
— Мне кажутся такие идеи несерьезными — они годятся лишь для того, чтобы попасть на страницы газет и интернет-изданий. Пока не существует никаких физических намеков на то, что мы живем внутри плоской голограммы или компьютерной симуляции, в своеобразной «Матрице».
С другой стороны, подобные вопросы все же рассматриваются серьезно по той причине, что они напрямую связаны с теорией квантовой гравитации и проблемой ее проверки, а также с природой пространства-времени.
LIGO и другие существующие и строящиеся детекторы могут наблюдать за гравитационными волнами только в так называемом классическом режиме — они не могут наблюдать за колебаниями пространства-времени, возникающими на самой границе горизонта событий, где на их поведение и формирование будут влиять квантовые эффекты. Поэтому они вряд ли помогут нам найти ответ на этот вопрос.
В будущем, конечно, подобные детекторы появятся, и пока у нас есть много других интересных вопросов. К примеру, мы пока не понимаем, как возникают сверхмассивные черные дыры в центрах галактик, возникают ли галактики вокруг таких черных дыр или же дыры рождаются внутри галактик, а также многое другое.
Конечно, могут быть случайные удивительные открытия, подобные обнаружению того, что Вселенная расширяется все быстрее, но пока у нас нет даже детекторов, которые могли бы зафиксировать такие вещи даже чисто теоретически.
— Если говорить о расширении Вселенной — недавно ваши коллеги нашли большие расхождения в скорости ее роста после Большого взрыва и сегодня. Может ли «новая физика» скрываться там?
— В физике очень часто появляются расхождения, и чаще всего они исчезают сами по себе. Если у вас появляются какие-то интересные результаты, то в 99% случаев они оказываются случайностью или ошибкой, и только в одном проценте — реальным открытием. Мы все надеемся, что эти открытия входят в этот процент, но нужно понимать, что погрешности измерений присущи каждому эксперименту.
К примеру, когда я был молодым, разные эксперименты указывали на две скорости расширения Вселенной — 50 километров в секунду на мегапарсек и 100 километров в секунду на мегапарсек. И то и другое значение считались достаточно точными, и погрешность измерений была небольшой — плюс-минус пять километров в секунду на мегапарсек, однако сами значения при этом различались примерно в два раза.
Страница 1 из 3
