Скорость расширения Вселенной и зарождение жизни

Группа физиков из Израиля, США, Испании и Норвегии изучила влияние скорости расширения Вселенной и величины космологической постоянной на появление жизни. Ученые оценивали действие, которое могут оказать на обитаемые планеты типа Земли гамма-всплески - наиболее масштабные выбросы электромагнитной энергии, порождаемые взрывами сверхновых звезд.

При помощи моделирования было оценено влияние темпов расширения Вселенной, а, следовательно, величины космологической постоянной и связанной с ней темной энергии, на появление потенциально обитаемых планет.

Результаты исследования подтвердили справедливость антропного принципа, согласно которому жизнь во Вселенной возможна потому, что этому благоприятствуют значения описывающих природу параметров.

Существующая скорость расширения Вселенной и отвечающая ей космологическая постоянная приводят к минимальному воздействию на Землю гамма-всплесков и обеспечивают достаточное производство водорода для формирования звезд и планет вокруг них. А более быстрый темп расширения Вселенной привел бы к невозможности рождения звезд и планет из газопылевых облаков.

Напомним, что космологическая постоянная (лямбда-член) фигурирует в уравнениях общей теории относительности Эйнштейна и описывает нулевую энергию физического вакуума (темную энергию). Эта константа в большинстве моделей остается неизменной в пространстве-времени.

Между тем, ее теоретически вычисленное значение оказывается в 10 в 120-й степени раз больше верхнего ограничения на ее величину, следующего из астрономических наблюдений. На данный момент ученые не имеют объяснения проблемы космологической постоянной.

Гравитационные волны Вселенной обнаружат с помощью радиотелескопов

Недавно астрофизики из США и Германии показали, что при помощи радиотелескопов в ближайшие десять лет возможно обнаружение гравитационных волн.

Вместе с тем, группа ученых NANOGrav (North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves), объединяющая более 60 ученых ИЗ США и Канаты, заявила о скорой ВОЗМОЖНОСТИ при помощи как минимум двух радиотелескопов («Грин-Бэнк» в Западной Вирджинии и «Аресибо* в Пуэрто-Рико) зарегистрировать низкочастотные гравитационные волны от пульсаров - быстро вращающихся нейтронных звезд, возникших в результате взрыва сверхновых.

Для экспериментов NANOGrav предлагает использовать пульсары, совершающие полный оборот вокруг своей оси за доли миллисекунды. Астрофизики могут точно определять время, в течение которого радиосигнал от таких объектов достигает Земли.

Сейчас NANOGrav занимается мониторингом 54 пульсаров. Земля находится иод действием их электромагнитного и гравитационного полей, однако вторые волны, в отличие от первых, слишком слабы для наблюдения существующими способами.

Астрофизики предлагают наблюдать воздействие на Землю не одного, а сразу нескольких пульсаров. Это позволит определить время запаздывания электромагнитного сигнала от пульсаров с точностью до миллионных долей секунды. Запаздывание вызвано изменением метрики пространства-времени из-за воздействия на Землю гравитации быстро вращающихся пульсаров.

Необходимо напомнить, что впервые гравитационные волны были зарегистрированы 14 сентября 2015 года на двух детекторах-близнецах лазерной интер-ферометрической гравитационно-волновой обсерватории LIGO. расположенных в Ливингстоне (штат Луизиана) и Хэнфордс (штат Вашингтон) в США.

Фазы Луны и уровень осадков на Земле

Американские геофишки покачали, что фазы Луны влияют на количество осадков на Земле. Дело в том. что полная Луна приводит к повышению давления в верхних слоях атмосферы Земли и росту температуры в ее нижних слоях.

Теплый воздух содержит больше влаги и приводит к росту осадков. Геофизики пришли к выводу, что полная Луна увеличивает количество ОСаДКОВ примерно на 1%.

Ученые в своей работе использовали данные 15-лстних наблюдений японского и американского космических агентств (между 1998 и 2012 годами) за колебаниями уровня осадков в тропических широтах Земли.

Впервые изменения атмосферного давления, связанные с фазами Луны, наблюла! и в 1847 году. Колебания температуры - в 1932 году.

Работа ученых из Сиэтла стала первой, в которой получены убедительные данные о влиянии фаз Луны на атмосферные осадки. Исследование может оказаться полезным для тестирования климатических моделей планеты. Работа выииа в журите "Geophysical Research Letters».

Древнейшее животное

Биологи из Массачусетсского технологического института (США) пришли к заключению, что первым животным на Земле была обычная морская губка. Сделанный ими генетический анализ подтвердил, что именно губки дали органические молекулы, обнаруженные в камнях возрастом 640 миллионов лет.

Большинство окаменелых останков животных относится к эпохе, которая началась около 540 миллионов лет назад, - кембрию. Быстрый по геологическим меркам переход от простых одноклеточных к сложным многоклеточным организмам (так называемый «кембрийский взрыв») продолжает вызывать вопросы у ученых.

Исследователи работали с молекулярными окаменелостями - липидом 24-изопропилхолестаном, одной из модификации холестерина, от молекулы находят в аномально высоких количествах в породах кембрия и докембрия.

В частности, СТО обнаружили в камнях из Омана возрастом 640 миллионов лет. Известно, что данный липид вырабатывают некоторые современные водоросли и губки. Чтобы понять, кто делал это в докембрии, ученые выявили ген. отвечающий за его производство.

Они сравнили геномы 30 организмов - растений, грибов, водорослей и губок. Нужный ген (SMT) нашелся только у губок и водорослей нескольких видов - точнее, они обладали лишней его копией.

Наконец, биологи определили, что дополнительную копию SMT губки получили существенно раньше водорослей -как раз 640 миллионов лет назад. Таким образом, именно они, по всей вероятности, являются древнейшими на планете животными.

Секрет превосходства людей над неандертальцами

Биолог Маркус Фельдман из Стэн-форда и его коллеги проверили гипотезу о превосходстве Homo sapiens, построив модель межвидовой конкуренции, которая учитывала различия в уровне культурного развития.

Выяснилось, что при наличии культурного превосходства даже небольшая популяция людей современного типа способна полностью вытеснить множество неандертатьцев. Не менее важна роль положительной обратной связи: прогресс в сфере культуры усиливает конкурентные преимущества Homo sapiens, а реализация этих преимуществ еше больше ускоряет прогресс.

Ранее ученые объясняли быстрое вымирание неандертальцев Евразии и их «проигрыш» в борьбе с новой волной переселенцев с Ближнего Востока помощью собак, помогавших догонять добычу, а также резкими климатическими изменениями.