#Общая теория относительности

Самая успешная модель современной космологии оказалась в необычном положении. Уже больше двадцати лет она блестяще описывает почти все, что мы наблюдаем во Вселенной. Новые данные, однако, начинают намекать: один из главных ее компонентов — темная энергия — может эволюционировать со временем. Если это так, космологию ждет крупнейший пересмотр со времен открытия ускоренного расширения Вселенной.

Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.

Ученые зафиксировали необычный радиосигнал от далекой сверхновой, который впервые позволил получить прямые свидетельства рождения магнетара — сверхплотной нейтронной звезды с колоссальным магнитным полем. Это открытие подтвердило давнюю гипотезу о том, что именно эти космические объекты служат «двигателями» для сверхъярких сверхновых — самых мощных и ослепительных взрывов во Вселенной.

В рамках общей теории относительности и квантовой физики у исследователей не получается объяснить все данные наблюдений за космическими объектами. В этот раз ученые попытались описать Вселенную с точки зрения превращения энергии, и этот выбор позволил им составить стройное описание гравитации.

Черные дыры, возможно, не такие «сломанные» объекты, как считалось полвека. Автор нового исследования показал, что даже в рамках Общей теории относительности черная дыра может избежать сингулярности — точки, где законы физики перестают работать. Если он прав, новая теория гравитации для «спасения» физики внутри космических «монстров» не понадобится.

На снимке месяца от Европейского космического агентства — восемь ярких иллюстраций гравитационного линзирования. Этот искажающий эффект, вызванный массивными объектами, предсказал более века назад Альберт Эйнштейн. В новой работе ученые спрогнозировали, какие кольца Эйнштейна еще предстоит найти орбитальному телескопу.

Устройство Вселенной обычно описывают с помощью уравнений общей теории относительности Эйнштейна. Но чтобы понять, как гравитация ведет себя в экстремальных условиях — например, при рождении черных дыр или в момент гипотетической инфляции — классического подхода недостаточно. Сделать это можно, как показали авторы нового исследования, обратившись к методу численной относительности.

Гравитационные волны, порожденные слиянием двух черных дыр, не ограничиваются простыми колебаниями. К такому выводу ученые пришли, расшифровав предсказанный Эйнштейном специфический «звон» новорожденных космических «монстров».

Теория струн растеряла свою популярность, потому что на практике не может объяснить все особенности Вселенной. Оказалось, если добавить «динамичности» одному из параметров, модели теории струн начинают лучше «дружить» и с реальностью, и с теоретическими концепциями.

Хотя попытки объединить квантовую теорию и гравитацию десятилетиями терпели неудачу, ученые продолжают выдвигать новые, порой крайне спорные гипотезы. Авторы нового исследования, например, предложили посмотреть на гравитацию так же, как на другие фундаментальные силы природы — через симметрии и поля.

Слушатели узнают, как квантовые поля описывают мир.

Участники мероприятия разберутся с основными выводами теории относительности.

Международная команда физиков допустила, что в расширяющейся Вселенной теоретически возможно существование черных дыр в статических парах, удерживаемых в равновесии «космологической постоянной».

Хотя итоги нового эксперимента совпали с общими предсказаниями теории Эйнштейна, по ряду причин полученный результат не был очевиден заранее. Экспериментальные данные впервые позволили решить столь важный вопрос окончательно.

Аномально быстрое изменение яркости некоторых квазаров долгое время не давало покоя ученым. Существующие модели не могли объяснить такое непостоянство мощнейших источников излучения во Вселенной. Чтобы разобраться в этом парадоксе, американские астрофизики смоделировали «пищевое поведение» сверхмассивных черных дыр с беспрецедентной детализацией.

Свободное падение тел на орбите в очередной раз подтвердило принцип эквивалентности инерции и массы – правда, теперь с рекордной точностью.

Гравитационное линзирование, то есть эффект огибания светом массивных космических тел, пытались описать еще в начале XIX века в рамках классической ньютоновской механики. И вот недавно, спустя почти 220 лет, дуэт астрофизиков из Стэнфордского университета (США) разработал технологию использования гравитации Солнца в качестве линзы, позволяющей получить детализированные изображения экзопланет в других звездных системах на расстояниях в десятки и сотни световых лет. Naked Science объясняет, что скрывается под термином «гравитационное линзирование», что об этом эффекте известно астрономам и как такое знание можно использовать на практике для изучения самых дальних уголков Вселенной.

Новая работа международной группы астрономов оценила возможности будущего колоссального детектора гравитационных волн. Помимо своей прямой задачи, проект LISA будет нацелен на поиск новых фундаментальных полей и в очередной раз постарается обнаружить отклонения от предсказаний Общей теории относительности Эйнштейна.

Насколько фундаментальны научные труды, почти всегда настолько же незначительными кажутся их авторам рабочие черновые заметки. И хотя именно по таким записям можно проследить ход мысли гениев прошлого, их поиск — та еще задача. Предшествовавших публикации Теории относительности рукописей известно всего две, и одну из них выставили на аукцион.

Абсолютно фантастический варп-двигатель, с теоретической точки зрения, интересен тем, что принцип его работы сам по себе не нарушает никаких законов физики. Вот только для работы такого устройства потребуются несуществующие материалы с невозможными свойствами — например, отрицательной плотностью энергии. Однако немецкий физик внимательно изучил более ранние научные работы по теме и нашел хитрую лазейку, которая позволяет хотя бы теоретически описать подобный способ передвижения без использования экзотических и аномальных материй.