С помощью специального телескопа, установленного на возвышенности в чилийской пустыне, астрономы получили наиболее подробные изображения ранних световых лучей, возникших во Вселенной. Исследования стали еще одним независимым подтверждением теорий о зарождении материи и энергии. Телескоп под названием Cosmic Background Imager (CBI, на рис. сверху) позволил получить наиболее подробную картину распределения микроволнового фона космического излучения, так называемое "эхо Большого Взрыва". Излучение распространялось через космос почти 14 млрд. лет, со времени образования во Вселенной атомов. Телескоп, состоящий из 13 объединенных между собой микроволновых телескопов, расположен на высоте 5.080 метров в Атакаме, самой сухой пустыне на Земле. Данные о распределении температуры в микроволновом фоне космического излучения дают дополнительное подтверждение так называемой инфляционной теории расширения Вселенной. Общая черта различных вариантов инфляционной теории - существование стадии очень быстрого (экспоненциального) расширения Вселенной в вакуумоподобном состоянии с огромной плотностью энергии. Эта стадия и называется стадией инфляции. После нее вакуумоподобное состояние распадается, образующиеся при этом частицы взаимодействуют друг с другом, устанавливается термодинамическое равновесие, и лишь вслед за этим Вселенная начинает эволюционировать согласно стандартной модели "горячей Вселенной". В типичных моделях инфляции стадия раздувания - расширения горячей плазмы - продолжается всего 10 в минус 32 - 10 в минус 35 степени с, но за это время раздувающиеся области Вселенной успевают увеличить свой размер в 10 в десятой степени раз. Анализируя пики температурного распределения, учение пришли к заключению, что полученные данные не противоречат инфляционной модели расширения Вселенной и подтверждают более ранние научные теории. В апреле 2000 года международная группа космологов объявила о получении первого веского доказательства того факта, что Вселенная является плоской, то есть ее геометрия такова, что параллельные линии никогда не сходятся и не расходятся. В журнале "Nature", увидевшем свет 27 апреля, были представлены изображения ранней Вселенной, полученные с помощью детектора микроволнового излучения, установленного на воздушном шаре. Этот прибор зафиксировал картину распределения микроволнового фона космического излучения. Исследования проводились в течение 10 дней в конце 1998 года. Воздушный шар был запущен с территории Антарктиды на высоту около 36,6 км. Проект получил название "BOOMERANG" ("Balloon Observations of Millimetric Extragalactic Radiation and Geophysics"). Установленный на воздушном шаре детектор зафиксировал излучение, испущенное в результате "Большого взрыва" 12 миллиардов лет назад. На основе этих данных были определены условия, которые существовали во Вселенной через 500 тысяч лет после "Большого взрыва", когда Вселенная стала прозрачной для излучения. На этих "фотографиях" изображены крупномасштабные структуры, созданные звуковыми волнами, распространяющимися в молодой Вселенной со скоростью, равной половине скорости света. Предполагается, что эти структуры потом стали "зародышами" кластеров галактик, которые существуют в нынешней Вселенной. Эти структуры видны как "холодные" и "горячие" пятна, температуры которых отличаются на одну десятитысячную градуса. Но в этих пятнах еще более важен их размер. Именно на основании размеров этих пятен был сделан вывод о том, что наша Вселенная имеет плоскую форму, то есть подчиняется законам Евклидовой геометрии. Оказалось, что угловой размер этих пятен составляет около 1 градуса (с ошибкой +/-6%). Если бы геометрия нашего пространства-времени была искривленной, то угловой размер этих пятен был бы меньше или больше 1 градуса в зависимости от типа кривизны. С тех пор еще две команды исследователей, используя независимые методы, представили результаты анализа слабых колебаний в температуре космического излучения. Новые сведения также помогут ученым больше узнать о репульсивной (отталкивающей) силе, названной "темной энергией", которая, как считается, противодействует гравитации и "растягивает" Вселенную с увеличивающейся скоростью.

Русский физик Михаил Герштейн, работающий в Массачусетском технологическом институте, объявил о том, что полученные им экспериментальные данные могут поставить под сомнение одну из основополагающих физических догм, утверждающую, что константа Исаака Ньютона (Isaac Newton) - G - остается постоянной вне зависимости от того, где, когда и как она измеряется. Ученый и его коллеги экспериментально показали, что сила притяжения между двумя телами изменяется в зависимости от их ориентации в пространстве относительно системы далеких звезд. Ньютоновская константа G "при изменении ориентации испытуемых масс меняется по крайней мере на 0,054%", утверждает Герштейн на основании своих экспериментов, проведенных им совместно с учеными из Массачусетского технологического института, компании Insight Product Co. и Московского авиационно-технологического института. Идея о том, что силы, действующие на тела, могут изменяться в зависимости от ориентации относительно далеких звезд имеет исторического предшественника - "Принцип Маха" - теорию, которая привела Альберта Эйнштейна (Albert Einstein) к открытию принципа всеобщей относительности. Сформулировавший этот принцип австрийский физик Эрнст Мах (Ernst Mach) писал: "Раскрутите ведро с водой на конце веревки и центробежные силы потянут его вверх и в стороны. Эти силы возникают в результате комбинированного гравитационного притяжения всех далеких звезд и планет". А значит, любые изменения в ориентации небесных тел повлияют на силы, повсеместно воздействующие на материю, столь сильно их общее влияние. Идея о том, что G может изменяться при изменении ориентации тела относительно остальной Вселенной является просто примером поговорки Маха "Материя, находящаяся там, влияет на силы, действующие здесь". То, что G изменяется в зависимости от ориентации относительно системы фиксированных звезд является прямым вызовом ньютоновскому закону всемирного тяготения. Существование такого влияния требует новой теории гравитации, поскольку величина этого действия уменьшает значимость всех эйнштейновских поправок к теории Ньютона. Исаак Ньютон впервые описал G в 1687 году как фундаментальную компоненту закона всемирного тяготения. Два тела, утверждал Ньютон, притягивают друг друга с силой, пропорциональной их массам, которая стремительно снижается при увеличении расстояния между телами. Альберт Эйнштейн впоследствии использовал G в своих уравнениях поля, которые уточняли ньютоновские законы. G налагает строгие ограничения на силу гравитационного притяжения и применяется в уравнениях, описывающих любое гравитационное поле как между планетами, звездами, галактиками, так и между частицами и лучами света. Экспериментальные измерения установили значение G равное 6,673 на 10 в минус 11-й степени кубических метров на секунду в квадрате. Если G изменяется при каких-либо обстоятельствах, то ученым придется переписать практически каждый закон физики и пересмотреть фундаментальное положение современной физики - представления об изотропии физических законов (физические свойства тела не зависят от его положения в пространстве). Пока, впрочем, рано говорить о том, что законы Ньютона можно сдавать в утиль. Для этого нужно провести независимые и более детальные эксперименты.

Ученые предложили новую версию происхождения необычного метеорита, найденного в Сахаре в 1999 году. По их мнению, родиной объекта NWA 011 может являться Меркурий, наиболее близкая к Солнцу планета солнечной системы. Форма метеорита свидетельствует о том, что когда-то он находился в расплавленном состоянии, а кроме этого NWA 011 несколько легче других "небесных камней". Первоначально NWA 011 был отнесен к эвкритам - группе метеоритов с астероида Веста. Однако подробный анализ показал, что NWA 011 обладает рядом черт, позволяющих говорить о его планетарном происхождении. В частности, соотношение различных изотопов кислорода в составе метеорита говорит о том, что он является осколком небесного тела, значительно превосходящего по размерам астероид. А по данным японских исследователей, космическое тело, породившее NWA 011, имело железное ядро и оболочку из кремния и алюминия, то есть являлось планетой. В то же время вероятность попадания на землю метеоритов с Меркурия, которые могли образоваться при столкновении этой планеты с каким-либо другими космическим объектом, очень мала, но все же не равна нулю.

Самая большая планета Солнечной системы Юпитер вновь вышел на первое место по числу естественных спутников. Теперь их у гиганта стало, ни много, ни мало, аж 39. Об обнаружении еще 11 небольших спутников сообщили астрономы Гавайского университета. Все объекты были обнаружены в декабре минувшего года с помощью канадско-французско-гавайского телескопа CFH? расположенного на Большом острове в Гавайях. Как отметил один из исследователей - выпускник Гавайского университета Скотт Шеппард (Scott Sheppard), все обнаруженные спутники имеют диаметр от двух до четырех километров. Более того, все они вращаются в противоположном направлении по сравнению с самим Юпитером, что может свидетельствовать о том, что все эти объекты были сформированы где-то в другом месте и позднее просто-напросто захвачены огромной планетой. Подробная информация о новых объектах приведены в таблице.

 

Обозначение по IUA	Высота в апоцентре, млн.км	Эксцентриситет	Наклонение, град.	Период, сут.	Диаметр, км
S/2001 J10	18,978	0,156	147	534,1	2
S/2001 J8	20,712	0,475	165,3	609	2
S/2001 J9	20,816	0,272	141,9	616,7	2
S/2001 J2	20,841	0,295	149	614,7	4
S/2001 J7	20,997	0,176	145,9	621,5	3
S/2001 J3	21,324	0,251	150,3	629,8	4
S/2001 J6	22,877	0,288	165,4	715,3	2
S/2001 J4	23,317	0,345	150,1	713,1	3
S/2001 J11	23,401	0,291	165,7	735,5	3
S/2001 J5	23,515	0,454	155	732,3	2
S/2001 J1	23,776	0,415	151,9	752,9	4