Позначка: астрофізика

  • Кубічний кілометр льоду став телескопом: Нобеля з фізики отримав творець IceCube

    Кубічний кілометр льоду став телескопом: Нобеля з фізики отримав творець IceCube

    Нобелівську премію з фізики 2026 року присудили бельгійсько-американському фізику Френсісу Галзену за ключовий внесок у створення нейтринної обсерваторії IceCube та відкриття високоенергетичних нейтрино астрофізичного походження.

    Галзен став одним із головних авторів ідеї використовувати природний лід Антарктиди як величезний детектор частинок. Сьогодні він є професором Університету Вісконсин-Медісон та головним дослідником IceCube — найбільшого у світі нейтринного телескопа.

    Ідею такого детектора вчений почав розвивати ще наприкінці 1980-х років. Її суть полягає в тому, що нейтрино майже безперешкодно проходять крізь матерію, але в рідкісних випадках взаємодіють з атомами льоду. Під час таких зіткнень виникає слабкий спалах світла, який можна зафіксувати спеціальними сенсорами.

    Саме тому під Південним полюсом у товщу льоду встановили тисячі світлових датчиків. Вони утворюють детектор об’ємом приблизно один кубічний кілометр. Фактично сама Антарктида стала частиною наукового інструменту, який дозволяє вченим спостерігати за надзвичайно енергетичними процесами далеко за межами Сонячної системи.

    IceCube допоміг підтвердити існування потоку високоенергетичних космічних нейтрино та почав давати вченим підказки про те, звідки походять космічні промені — одну з давніх загадок астрофізики. Обсерваторія вже зафіксувала нейтрино від активних галактик і навіть із нашого Чумацького Шляху.

    Особливість нейтрино полягає в тому, що вони майже не взаємодіють із речовиною та можуть пролітати величезні відстані, практично не змінюючи напрямку й не втрачаючи інформацію про місце свого походження. Саме тому вони дозволяють вивчати процеси, які неможливо побачити звичайними телескопами.

    Галзен народився у Бельгії, здобув освіту в нинішньому KU Leuven, а з 1972 року працює в Університеті Вісконсин-Медісон. Ще до Нобелівської премії він отримав низку престижних наукових нагород, а у 2026 році — медаль Американського фізичного товариства за виняткові досягнення у дослідженнях.

    Зараз IceCube залишається одним із головних інструментів нейтринної астрономії. Його робота фактично відкрила для науки новий спосіб спостерігати за Всесвітом — не через світло, радіохвилі чи рентгенівське випромінювання, а через майже невловимі частинки, які прилітають на Землю з найекстремальніших куточків космосу.

  • Як може завершитися існування Всесвіту: науковці назвали три головні сценарії

    Як може завершитися існування Всесвіту: науковці назвали три головні сценарії

    Попри значний розвиток науки, питання про кінець Всесвіту залишається відкритим. Дослідники розглядають три основні сценарії, за якими може завершитися його існування: велике замерзання, великий розрив і велике стиснення. Усі ці гіпотези базуються на сучасних знаннях про розширення Всесвіту після Великого вибуху, що стався приблизно 13,8 мільярда років тому.

    Один із найбільш імовірних варіантів — велике замерзання, або так звана теплова смерть. У цьому сценарії Всесвіт продовжує розширюватися, галактики віддаляються одна від одної, а нові зорі перестають утворюватися. З часом усі наявні зорі згасають, і космос перетворюється на холодний, темний простір із мінімальною енергією. Це повільний процес без катастрофічних подій, але з повним згасанням будь-якої активності.

    Інший варіант — великий розрив. Він передбачає, що розширення Всесвіту не просто триватиме, а прискорюватиметься. У певний момент сила цього розширення перевищить гравітацію. У результаті почнуть руйнуватися спочатку галактики, потім зоряні системи, планети і навіть найдрібніші частинки матерії. Це один із найрадикальніших сценаріїв, який означає повне знищення структури Всесвіту.

    Третя гіпотеза — велике стиснення. Вона базується на припущенні, що розширення Всесвіту з часом може зупинитися і змінитися на зворотний процес. Тоді гравітація почне стягувати галактики назад, поки вся матерія не зосередиться в одній надщільній точці. Деякі теорії допускають, що після цього може статися новий Великий вибух, започаткувавши новий цикл існування Всесвіту.

    Важливу роль у цих процесах відіграє темна енергія, яка становить більшу частину Всесвіту і впливає на швидкість його розширення. Однак її природа досі залишається невідомою, що ускладнює точне прогнозування майбутнього космосу.

    На сьогодні жоден із цих сценаріїв не має остаточного підтвердження. Науковці продовжують дослідження, щоб краще зрозуміти механізми, які визначають долю Всесвіту.