Премии российским космологам за прорывные работы 1980–1990-х годов прошлого века по-прежнему исправно присуждаются.
На сей раз медаль и премия имени Дирака, учрежденная Международным центром теоретической физики в Триесте, присуждена Вячеславу Муханову, Алексею Старобинскому и Рашиду Сюняеву. Официальная формулировка такова: «За вклад в развитие современной космологии». Попробуем объяснить, что это за вклад. У каждого из них он свой, но все трое связаны общей темой и исторической логикой.
Хронологически первой была работа Сюняева и Зельдовича по акустическим осцилляциям — эта работа дала мощный инструмент исследования ранней Вселенной: анизотропию реликтового излучения. Этот инструмент впоследствии подтвердил теоретические выводы Старобинского и Муханова, относящиеся к теории космологической инфляции.
Работе Сюняева с Зельдовичем предшествовала работа Андрея Дмитриевича Сахарова, в которой он показал, что в ранней Вселенной ходят акустические волны с одинаковой фазой (см. статью Рубакова и Штерна в ТрВ-Наука [1]), потом эти волны застывают и отражаются в неоднородностях Вселенной. Но Сахаров делал свои расчеты для неправильной модели Вселенной — холодной и плотной. Сюняев с Зельдовичем применили идею Сахарова к модели горячей Вселенной, которая к тому времени была твердо установлена. Их анализ дал очень важный результат: эффект акустических осцилляций отражается в неоднородностях карты реликтового излучения, которые чувствительны к параметрам ранней Вселенной и в принципе могут наблюдаться. И это сработало через много лет, а через 40 лет подтвердило выводы Старобинского и Муханова.
Алексей Старобинский первым предложил математически обоснованную модель механизма образования Вселенной (из мельчайшего зародыша). Впоследствии этот механизм был назван космологической инфляцией. Модель Старобинского была признана не сразу, но сейчас она дает наилучшее согласие с данными, выглядит самой естественной и не требует введения новых сущностей. По своей природе «мотором», раздувающим Вселенную в модели Старобинского, служит эффект Казимира (в динамическом варианте) — искажение нулевых вакуумных колебаний за счет кривизны пространства. Никаких дополнительных полей-инфлатонов не требуется. Ключевая работа Алексея об этом опубликована в 1980 году.
Вячеслав Муханов очень скоро после выхода работы Старобинского сделал еще один важнейший шаг. Он вместе с Геннадием Чибисовым показал, что при космологической инфляции за счет квантовых эффектов рождаются микроскопические неоднородности Вселенной, которые потом растягиваются, усиливаются, сгущаются за счет самогравитации и превращаются в галактики. То есть галактики происходят от микроскопических квантовых флуктуаций вакуума. Эта идея вначале вызвала бурное противостояние части коллег, но вскоре стала общепринятой. Тут надо упомянуть еще Владимира Лукаша, который чуть раньше опубликовал работу по рождению неоднородностей метрики из нулевых флуктуаций вакуума, решив задачу в общем виде.
Вячеслав, независимо решивший ту же задачу, пошел дальше и посчитал в рамках модели Старобинского очень важную характеристику: так называемый спектр неоднородностей. Именно: какие неоднородности имеют больший контраст — больши́е по размеру или маленькие. Оказалось, что большие немного контрастнее. Если говорить в терминах степенного показателя спектра, то одинаковый контраст на разных масштабах будет выражаться значением показателя, равным 1. Муханов вычислил, что в случае инфляции по сценарию Старобинского он должен быть равен 0,96.
Казалось бы, незначительная разница. Но она оказалась вполне измеримой. Измерения космических микроволновых телескопов WMAP и «Планк» в точности подтвердили предсказания Муханова и Старобинского, сделанные за три десятка лет до того. Подтверждение было проведено с помощью эффекта, вычисленного Сюняевым почти за 40 лет до этих измерений.
Конечно, все трое получили уже много разных премий, причем большинство сравнительно недавно — после измерений угловой анизотропии реликтового излучения (впрочем, у Рашида Сюняева немало премий за другие результаты — см. статью в ТрВ-Наука «Государственная премия через 44 года нашла героев» [2]). В иконостасе всех троих не хватает лишь одной премии — Нобелевской. Пока не хватает. Я уверен, что наша космологическая школа ее заслужила.
Борис Штерн
В основе гармонии Вселенной лежит его величество Хаос!
А какой Хаос? Есть много видов и математических определений хаоса.
Странно все это. Как могут короткодействующие силы Казимира собрать в кучку галактику?
У меня где-то лежит книжка Бараша. Но и без книжки ясно, тут что-то не так.
Не в обиду Старобинскому. Последнее, чтобы я привлек к космологии силы Ван дер Ваальса.
Как-то поверхностно и скучно написано.
Потому что если углубляться, то начнут вылезать проблемы множества вселенных и превышения скорости света при гиперинфляции, сингулярности и пр.
Ну, сингулярности в основе гипотезы большого. Сингулярности во времени.
Это смотря под каким углом углубляться. Могут начать вылезать другие интерпретации соотношения cz=Hr, более известного как закон Хаббла.
» предложил математически обоснованную модель механизма образования Вселенной»— разница между математически обоснованной моделью механизма и реальным механизмом аналогична разнице между «милостивым государем» и Государем. Модель механизма работы Вселенной от К. Птолемея даже опередила своего математического обоснователя (Фурье), но механизм этого не оценил…
Во всем «виноват» Александр Александрович. Эйнштейну это ерунда по началу не понравилась. Он наверняка знал что уравнение им. Эйнштейна не точно. Эйнштейн просто не имел ничего лучшего. Впрочем, долгое время в другом уравнении не было нужды. Никто сингулярности тогда не воспринимал всерьез. А Эйнштейн предлагал избавиться от них и аргументировал это.
Когда Э. Хаббл обнаружил известную зависимость, c многопартийностью все было нормально: http://adsabs.harvard.edu/abs/2017JAHH…20….2K
Я догадывался. Я не ставлю под сомнение закон Хаббла. По крайне мере в начальной его части. Просто я обнаружил, что последовательное применение ОТО приводит к альтернативе эффекту Доплера (ловлю себя на том, что пытаюсь написать по-старинке Допплер).
Это решает многие проблем и наверняка порождает новые:
https://www.researchgate.net/project/Dark-energy-plus-dark-matter-Red-shift-in-stationary-universe
Никто не знает, считал ли Эйнштейн Big Bang сингулярностью, но он был против их наличия в теории
https://www.researchgate.net/profile/Valery_Morozov/publication/328199107_Zavesanie_Ejnstejna/links/5bf7ca86299bf1a0202cbb2e/Zavesanie-Ejnstejna.pdf
Сингулярности за уши притянуты в нашу реальность математиками, это понятно, понятно, что они зло, но так же понятно, что зло неизбежное, это как родимые пятна: от них не умирают, но с ними живут! Спастись от сингулярностей можно только не обращая на них никакого внимания: представьте себе — есть дом, лужайка, садик, а за ними — забор и овраг тёмный или провал без дна и берегов…ну и пусть себе будет, нам-то что! Тут, уважаемый Валерий Борисович есть большее зло, но как видим и к нему мы уже привыкли и даже не хотим замечать! Это — две пресловутые тёмные сущности, которые давно свили себе уютное гнёздышко в нашей стандартной космологической ЛСДМ модели: Тёмная энергия и Темная материя! Вот только…странно, что там не оказалось места ни гравитации ОТО, ни инфлатону БВ, ни полю Хиггса! Согласитесь, что сложилась не просто парадоксальная ситуация, но абсурдная: Нечто не доказанное, не найденное, не видимое, не существующее единственно определяет устройство Мира, критика этого абсурда под запретом, а премии «космологам за прорывные работы 1980−1990-х годов прошлого века по-прежнему исправно присуждаются». Целая Вселенная из Ничего — нормально! Закон сохранения — на помойку! Логика — туда же! Здравый смысл — пережиток устаревшего метода познания! Гласность, споры, дискуссии, сомнения и вопросы — не надо! Баба Яга против! Для психически нормального человека немного неуютно, но — соблюдён критерий «достаточности безумства», а потому «безумная» теория имеет «место быть»! Абсурд, но потому и верую! Более всего в этом параде безумия меня всегда умилял критерий Муханова, который сегодня положен в непререкаемый з-н: в процессе БВ в первые мгновения возникли квантовые флуктуации плотности вещества, которые потом в огненном горниле смогли сохраниться и оформиться в зародыши галактик и их скоплений! Во диво-дивное: всё что сегодня рождается в космосе, всё, что движется, взрывается, превращается, воплощается, Всё-всё оказывается….давным-давно определено той единственной флуктуацией кварка или электрона, который в какой-то момент заглянул на мгновение к своему соседу поболтать о том о сём, да так потом и заложили основу будущей галактики! Маразм? Да! Но как красиво! Верую! Еще небольшой пример: известно же, что фотоны реликтового излучения, пролетая огромные расстояния от момента последнего рассеяния до нас, обязательно взаимодействуют с веществом космоса, т.е. с теми самыми галактиками и их скоплениями и даже закон такого взаимодействия известен, который эффектом Зельдовича-Сюняева называется и карты такие получены, которые ставят по крайней мере вопрос: а нет ли корреляции тех температурных флуктуаций на карте реликта с распределением обычного вещества? Вопрос изучается (кстати, лучше всех об этом мог бы сказать Ричард, это — его хлеб с икрой!), но дело флуктуаций Муханова живёт и побеждает!
Последнее: я всегда с ужасом представляю что будут делать эти фантастические ребята, когда наконец-то тёмных бестий ТЭ и ТМ изгонят из Нашей Вселенной? В это трудно поверить? А верить в то, что …»поди туда, не знаю куда! принеси то, не знаю что!»…существует, это не страшно? Физика будет самоуничтожена если не слезет с этой убийственной наркоманской иглы, на которую она посажена вот уже почти столетие! Вселенная, Наша Реальность, данная Нам в ощущениях и проявлениях — устроена абсолютно иначе, чем вещают общепринятые теории и стандартная модель ЛСДМ, которая со слов британского космолога Жоао Магуэйо, того самого, что несколько лет назад открыл космическую «Ось Зла»: “Стандартная модель уродлива и запутана, — считает он. — Надеюсь, ее финал не за горами, хотя объяснить всю совокупность фактов, в том числе те, которые стандартной моделью описывались вполне удовлетворительно, будет чрезвычайно непросто”!
Согласен, что объяснить будет «не просто», но ….ВОЗМОЖНО!
«… при космологической инфляции за счет квантовых эффектов рождаются микроскопические неоднородности Вселенной, которые потом растягиваются, усиливаются, сгущаются за счет самогравитации и превращаются в галактики»
А в настоящем нет никакой инфляции, кривизна пространства близка к нулю, а звезды, тем не менее, зажигаются и галактики рождаются. Совсем непонятно почему вселенная должна была испытать все эти муки первородства из микроскопического зародыша, чтобы потом растягиваться и сжиматься. Ведь это преспокойно может происходить в вечной и неограниченной вселенной.
Хорошо сказано.
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/00/Crab_Nebula.jpg/1024px-Crab_Nebula.jpg
Об этом и речь. Таких туманностей в космосе превеликое множество. И каждая из них порождена своеобразным большим взрывом. Можно ограничиться ими и обойтись без общего БВ.
Не согласен! Ну какая аналогия между БВ и той же сверхновой в Крабе, что показал Б.Морозов? Там: из Ничего — Всё, здесь — взрыв как взрыв и логика и физика и результаты и предсказуемость — все на месте! Так что «ограничиться ими и обойтись без БВ» не получится! За такие штучки Мильнер премию своего имени вам не назначит! Тут надо чтоб идея была бы достаточно безумной, чтоб быть хотя бы чуточку верной!
Как писал один 17-летний молодой человек: «Людям хочется зрелищ». Через 30 лет он-таки получил Нобелевскую премию «за ясность мысли…»
Вот хорошо бы нарисовать механизм, как эти флуктуации «потом растягиваются, усиливаются, сгущаются за счет самогравитации и превращаются в галактики»? Ну никак не возьму я в толк: теории более менее адекватной возникновения ни звёзд, ни галактик, ни рождения и взаимодействия ЧД не существует, но …возникла микрофлуктуация ч/з минуту после БВ и потом растянулась (?), усилилась (??), сгустилась (???) и превратилась в прекрасную галактику с миллиардами звёзд, с пылевыми рукавами, с взорванными СНЗ, с туманностями, с шаровыми ЗС…словом…так не бывает, потому как так не может быть никогда! Не верю, как сказал Немировч Данченку…Не верю!
Хорошая обзорная статья о работах российско-немецких математиков, заслуживших внимание коллег. А так же сожаления, что самая престижная премия по физике всё же более подходит за обнаружение физических явлений, как гравитационных волн, взрывы сверх-сверх новых (килоновых, слияние и разброс нейтронных звёзд) или, по крайней мере сверх экономных бытовых лампочек в которых транзисторов больше, чем компьютерах семидесятых.