Революционные достижения как в теории, так и в технологии привели космологию к самому плодотворному периоду с момента ее открытия. Были идентифицированы неожиданные компоненты Вселенной и протестированы идеи, многообещающие с точки зрения понимания ее основ. Была обнаружена глубокая связь между физикой масштаба микромира и физикой максимально известных нам размеров.

Космология как наука начинается с периода создания ОТО. С тех пор она претерпела три «революции», связанные с открытием расширения Вселенной, МКФ и ускоренного расширения. Однако третья революция принципиально отличается от первых двух.

В наше время трудно найти человека, который не слышал бы о чёрных дырах. Вместе с тем, пожалуй, не менее трудно отыскать того, кто смог бы объяснить, что это такое. Впрочем, для специалистов чёрные дыры уже перестали быть фантастикой – астрономические наблюдения давно доказали существование как «малых» чёрных дыр (с массой порядка солнечной), которые образовались в результате гравитационного сжатия звёзд, так и сверхмассивных (до $10^9$ масс Солнца), которые породил коллапс целых звёздных скоплений в центрах многих галактик, включая нашу. В настоящее время микроскопические чёрные дыры ищут в потоках космических лучей сверхвысоких энергий (международная лаборатория Pierre Auger, Аргентина) и даже предполагают «наладить их производство» на Большом адронном коллайдере (LHC). Однако подлинная роль чёрных дыр, их «предназначение» для Вселенной, находится далеко за рамками астрономии и физики элементарных частиц. При их изучении исследователи глубоко продвинулись в научном понимании прежде сугубо философских вопросов – что есть пространство и время, существуют ли границы познания Природы, какова связь между материей и информацией. Попытаемся осветить всё наиболее важное по этой теме.

Возможно, в нашей Вселенной нет темной энергии. Согласно наблюдениям, позволившим астрономам сделать вывод о ее существовании, можно также предположить, что наша Галактика лежит в центре гигантской космической пустоты, или "войда"

Окружает ли нашу Землю темная материя? Нагревает ли она газовые планеты-гиганты Солнечной системы? Количество темной материи во Вселенной почти в пять раз превышает объем обычной материи. Тем не менее, она продолжает оставаться загадочной, поскольку ее нельзя наблюдать в телескоп, и она почти всегда проникает сквозь обычную материю. Астрономы узнают о существовании темной материи только на основе ее гравитационных проявлений — так, привнося дополнительную массу во вращающиеся галактики, темная материя удерживает их от разлетания. Однако прежде чем устремлять взгляд к далеким галактикам, астрономы захотели провести исследования и поближе: темная материя могла бы производить заметный эффект в нашей собственной Солнечной системе.

«Сверхъестественное взаимодействие на расстоянии», — таков знаменитый насмешливый отзыв Альберта Эйнштейна о концепции квантовой запутанности (спутанности, сцепленности). согласно которой объекты могут быть связаны между собой и мгновенно влиять друг на друга независимо от расстояния между ними. Сегодня ученые предполагают, что такое сверхъестественное взаимодействие может продолжаться даже после нарушения запутанности объектов.

Физика элементарных частиц (или физика высоких энергий) — это наука исключительно XX века, которая целиком основана на квантовых представлениях о мире. Ее теоретические и экспериментальные методы развивались вместе. Во многих экспериментах находили новые частицы, но иногда и теоретики предсказывали существование неизвестных ранее частиц.

Космология изучает Вселенную в целом и относится к группе естественных наук. Поэтому её теоретические основы должны иметь экспериментальное подтверждение. Коль скоро в основе космологии лежит ОТО, все эксперименты по её проверке вносят свою лепту и в обоснование космологии. Однако, имея своей основой ОТО, космология к ней не сводится и, таким образом, имеет собственную наблюдательную базу.

Забытая числовая система, открытая еще в XIX столетний, способна дать простейшее объяснение того, почему наша Вселенная может иметь десять измерений. Еще в школе мы получили базовые знания о числах. Натуральные, рациональные, иррациональные, действительные числа и основные алгебраические операции над ними: сложение, вычитание, умножение и деление - чего же еще? Тем не менее, математикам известно, что числовая система, которую мы изучаем в школе, т.е. множество действительных чисел, - лишь одна из возможных. Более того, другие системы зачастую оказываются полезнее для различных геометрических или физических приложений. Одну из самых необычных альтернатив представляют собой октонионы (или октавы). Забытые почти сразу после открытия в 1843 г., за последние несколько десятилетий они вновь набрали популярность благодаря теории струн. Кроме того, если теория струн верна, то эти числа помогут объяснить, почему Вселенная имеет определенное количество измерений.

Плеча этого застенчивого человека в 1994 году сама королева коснулась шпагой, производя его в рыцари. В парадоксальную логику Роджера Пенроуза мало кто верит — настолько она невероятна. С ней мало кто спорит — настолько она безупречна.В этой заметке рыцарь физики расскажет о Вселенной, боге и человеческом разуме. И все наконец стало на свои места.