Бұл ғылыммен жақын болашақта?

Егер сіз оралды 30 жыл бұрын, әлем болар еді мүлдем басқа. Жалғыз-ақ белгілі планетами болды Күн жүйесінің планетасы. Біз ұғымдар болған жоқ, бұл қара энергия. Жоқ ғарыш прогресс. Гравитациялық толқындар болды дәлелденбеген де теориясымен. Біз әзірге аштық барлық кварков және лептонов, ешкім бар ма бозон Хиггса. Біз тіпті білмеген, қалай тез кеңейіп, Ғалам. 2018 жылы, ұрпақ өткен соң, біз айтарлықтай тереңдетті біздің біліміміз, бұл мәселелер, сондай-ақ жасадық, мүлдем күтпеген ашу. Әрі қарай не болмақ?

Бұл ғалымдар жоспарлап қарай не істеу керек?

Үлкен галактический кластер Abell 2744 және оның әсері гравитациялық линзирования фонында галактиканың согласующийся жалпы теориясы салыстырмалық Эйнштейн, растягивающий және көбейтілген свет далекой Ғаламның, сөйтіп, көру бізге ең алыс объектілер.

Бүкіл әлем жұмыс істеуге тура келді үшін осы революция. Телескопы, обсерватория, үдеткіші бөлшектер, детекторлар және нейтрино және тәжірибе гравитациялық толқынмен бар бүкіл әлем бойынша, барлық жеті құрлықтағы және тіпті ғарышта. IceCube Оңтүстік жарты шарда, "Хаббл", "Гершель" және "Кеплер" ғарыш LIGO және VIRGO, ищущие гравитациялық толқындар, БАК және ЦЕРН — бұл ашу арқасында мүмкін болды мың жұмыс ғалымдар, инженерлер, студенттер мен азаматтардың, қажымай-талмай разгадывающих құпиясын Ғаламның. Бұл барлық түсіну керек, қаншалықты алыста біз кіргенде: біз түсінеміз, Әлемді жақсы, кез-келген адамның алдыңғы буынның, Ньютон және Эйнштейннің дейін Фейнмана. Олар осындай еді арман ғана. Әрі қарай не болады?

жаңғыртудан Кейін магнит БАК энергиясын іске қосу дерлік удвоились. Болашақ апгрейды ұлғайтады соқтығысу саны секундына мүмкіндік береді мәтіннен көп.

Физика бөлшектер

соңғы бірнеше жыл ішінде біз табылған бозон Хиггса, аттың нейтрино және бұзу Т-симметрия. БАК және ЦЕРН қарқынды жұмыс істеуде жинап, деректер жоғары энергияда. Дегенмен, IceCube және обсерватория Пьер Оже өлшейді және нейтрино, оның ішінде высокоэнергетические және ғарыштық нейтрино, бұрын соңды болмаған. Болашақ нейтринные обсерватория сияқты IceCube Gen2 (есе ұлғайтылған салық салуға жатады көлемі қақтығыстар) және ANTARES (детектор теңіз суы он миллион тонна) білдіреді көреміз есе көлемін ұлғайту деректер алынған осы эксперименттер және, сайып келгенде көреміз нейтрино жаңа сверновых немесе бірігу нейтронды.

Обсерватория IceCube, бірінші бірегей нейтринная обсерватория, жобаланған бақылау үшін ұстатпайтын высокоэнергетических бөлшектер-антарктических мұздықтарды.

жөн преуменьшать маңыздылығын апгрейдов үшін болып жатқан эксперименттер. БАК, атап айтқанда, жинады тек 2% болатын тиіс жинау үшін қызмет мерзімі. Сонымен қатар, мүмкін, жаңа эксперименттік қондырғылар сияқты Халықаралық желілік коллайдера, протонного коллайдера жаңа буын немесе тіпті (егер технология пайда болады) релятивистік мюонного коллайдера мүмкіндік береді қол жеткізуге жаңа шекараларын түсінудегі физика іргелі бөлшектер. Ғажайып уақытта өмір сүреміз.

Түрі ауа детекторы гравитациялық толқындар VIRGO жанында орналасқан Пизы (Италия). VIRGO — гигант лазерлік интерферометр Михельсона 3-километровыми жеңді, толықтырылған екі 4-километровыми детекторларымен LIGO.

Гравитациялық толқындар

Кейін он жұмыс үстінде көптеген компоненттерін дәуірі гравитациялы-толқынды астрономия ғана емес салдарынан, бірақ табысты жалғасуда. Қазіргі уақытта обсерваториясының LIGO және VIRGO тауып, жалпы алғанда, бес бірігу қатыспайды және бір біріктіру, нейтронды, ал кейін кейбір жаңартуларды уәде болуға тағы чувствительнее. Бұл келесі жолы олар дәлелденген мұнай қоры бар елдердің, олар көлемін азайтады одан да майда және алыс сигналдар. Кейінгі жылдары дәлелденген мұнай қоры бар елдердің детекторлар KAGRA және LIGO Үндістан аша отырып, мүмкіндіктері әлі нақты гравитациялық-толқындық өлшеу. Гравитациялық толқындар сверхновых, жарқырауы пульсаров, бірігу қос жұлдыздар тіпті шығарындылары қара дырами нейтронды мүмкін, сондай-ақ көкжиекте.

LISA суретші көзімен

Алайда, ғана емес, LIGO іздеумен айналысып, гравитациялық толқындар! 2030-жылдары іске қосылады LISA (Laser Interferometer Space Antenna), ол мүмкіндік береді табу гравитациялық толқындар сверхмассивных қара дыр, сондай-ақ толқыны объектілерін төмен жиілігі. Айырмашылығы-LIGO, сигналдар LISA мүмкіндік береді болжау, қашан және қайда болады біріктіру үшін оптикалық телескопы дайын түсіріп мұндай ірі оқиға. Өлшеу поляризация ғарыш микротолқынды фон мүмкіндік береді бөлу қалдық гравитациялық толқындар кейін инфляция, сондай-ақ басқа да сигналдар гравитациялық толқындар, олар накапливались миллиард жыл. Бұл мүлдем жаңа ғылыми-зерттеу облысы.

Hubble Ultra Deep Field қамтитын 10 000 галактикалар, олардың кейбіреулері скучкованы және скомканы бірге, бұл ең терең түрі Ғаламның, ол бізде бар, көрсететін оның керемет ұзындығы таяу құрылымдары үшін, жарық олардың шел бізге көбірек 13 миллиард жыл. Және бұл тек басы ғана.

Астрономия және астрофизика

неден басталады барлық жаңа астрономияның? Жатқандай біздің жүретін миссиясының жеткіліксіз ойын-сауық. Жер үсті, әуе, ғарыштық эксперименттерді үнемі жаңартылып, толықтырылып, жаңа, неғұрлым қуатты құрал; бастаймыз жаңа миссиясын ғарышқа. Жақында іске қосылғанмиссиясы сияқты Swift, NuSTAR, ӘМБЕБАП және CREAM ашылады бізге жаңа терезе - әр түрлі заттарға, энергетикалық, ғарыштық сәулелер дейін жер қойнауын нейтронды жұлдыздар. Құрал HIRMES, ол баруға бортында SOFIA келесі жылы көрсетер бізге қалай дискілер протозвезд айналады раздутые полненькие жұлдыз. TESS, ол іске қосылды, осы жылдың аяғында, іздейді ықтимал обитаемые планетаның жер мөлшерін жанында ең жарық және бізге жақын жұлдыздардың аспанда.

2020 жылы іске қосылады құралы IXPE, ол мүмкіндік береді өлшеуге рентген сәулелері және олардың поляризацию, береді бізге жаңа ақпарат туралы ғарыштық рентген сәулелерінде және ең тығыз, ең көлемді объектілерде (вроде сверхмассивных қара дыр) Ғаламның. GUSTO келтірілуде есептелген ұзақ странствие әуе шарында үстінен Арктикой, бізге үйренуге Млечный Путь және межзвездную ортаға батырлық туралы бізге фазаларында өмір жұлдыз туған және қайтыс болғанына дейін. XARM және ATHENA қажет төңкеріс рентгендік астрономия айта отырып, біз қалыптастыру туралы құрылымдардың ағындары, исходящих из галактического орталықтың, ал кейіннен тіпті сарай жарық қараңғы материя. Ал EUCLID қамтамасыз етеді біз өлшеулер алыс әлемнің және көруге мүмкіндік береді мың сверхновых.

бұл туралы айтпағанда басты миссияларына NASA сияқты ғарыштық телескоп Джеймс Вебба, WFIRST немесе төрт үміткердің басты миссиясын НАЗАРБАЕВ 2030 жылдары. Анықтау, қандай әлеуетті обитаемых миров ие атмосферамен және өлшеу оның мазмұны; анықтау, қандай құрылыс элементтері өмір бар молекулалық бұлттарды, және табу ең алыс галактика; табу ең алғашқы жұлдыз құрылған келген газдың Үлкен Жарылыс, зерделеу үшін оларды қалыптастыру және өсуі — барлық бұл миссиялар көмектесе алады жауап беру басты философиялық мәселелер туралы, оның қайдан пайда болды? біздің Әлем және неге ол қандай, қандай сұрақ бар.

сол уақытта жер бетінде құрылады көлемді телескопы. Large Synoptic Survey Telescope біріктіреді менмендіктен SDSS және Pan-STARRS және жасайды олардың телескопы 20 есе қуаттырақ. Square Kilometer Array уәде радиоастрономам ашу мың жаңа қатыспайды, ал, мүмкін, тіпті көздері, біз әзірге білмейміз. Тағы біз телескопы 30-метрлік сынып вроде GMT және ELT жинауға мүмкін 100 есе көп жарық қарағанда, "Хаббл". Құпиясын Ғаламның міне ашылады.

Бұл, әрине, тек шындығында. Әрбір ғылым, әрбір кіші саласының өз сериясы қызықты эксперименттер мен ұсыныстар, және тіпті бұл тізімді ұсынған бұл жерде, алыс емес, жан-жақты қамтымайды, тіпті планетарлық ғылыми миссиясы. Дегенмен ғарыштық агенттігінің қиындықтарға қаржыландырумен, мыңдаған адам жұмыс істейді осы миссиялар — жоспарлайды, жобалайды, салады және жүргізеді, содан кейін талдайды нәтижелері. Сен іздеуде іргелі шындық туралы Ғаламның, сен пытаешься мынадай сұрақтарға жауап беру:

• неден тұрады Ғалам?
• барлық айналасында болды, бұл қандай болды?
• Бар өмірі, барлық Ғаламның, бізден басқа?
• Қандай болады соңғы тағдыры.

- деді Томас Зарбухен бірі NASA туралы ағымдағы және болашақ миссияларына тәрізді "Хаббла", "Джеймс Вебба", WFIRST және басқа да: "осы жетекші миссияларына біз түсінеміз, неге зерделейміз Әлемді. Бұл ғылым ауқымында өркениет. Егер біз жасаған жоқпыз, біз емес еді NASA".

Мен ғана емес, NASA, ұлттық және халықаралық ұйымдар жұмыс істейді, олар бірлесіп, мүмкіндік береді іздеу сұрақтарға жауап, біз тіпті қою ұрпақ бұрын. Болуына қарай ашылады құпиясын Ғаламның, олар көтереді, неғұрлым терең және іргелі мәселелер біздің шығу тегі, композициялар мен тағдыры. "Ең үздік жаңалықтарды, өйткені Әлем айналады ғана жарқын.