Джейми С. Фарнс (родился в 1984 году) — британский космолог , астрофизик и радиоастроном, работающий в Оксфордском университете . Он изучает темную энергию , темную материю , космические магнитные поля и крупномасштабную структуру Вселенной . В 2018 году Оксфорд объявил, что Фарнс, возможно, одновременно решил проблемы как темной энергии, так и темной материи, используя новую игрушечную модель темной жидкости с отрицательной массой , которая «приносит равновесие во Вселенную». [1] [2]
В 2019 году Вселенная Фарнса была включена в список 10 лучших кандидатов на темную материю. [3]
Фарнс родился в Корнуолле , Англия, Великобритания. Он учился в школе Saltash Community School , учился в Royal Holloway, получив степень бакалавра наук с отличием по теоретической физике (2008), а затем получил степень доктора наук по астрофизике в Кавендишской лаборатории Кембриджского университета ( 2012). Фарнс также был членом Института космологии Кавли и учился в колледже Trinity Hall , где Стивен Хокинг ранее получил степень доктора наук.
С 2012 по 2015 год Фарнс был доцентом Сиднейского университета и Центра передового опыта по астрофизике всего неба ARC . В 2015 году он ненадолго перешел в Астрофизическую обсерваторию Арчетри , прежде чем получил назначение в качестве научного сотрудника по программе Excellence в Университете Радбауд в Неймегене .
В 2017 году он вернулся в Великобританию в качестве научного сотрудника Оксфордского центра электронных исследований на кафедре инженерных наук Оксфордского университета .
В 2019 году стало известно, что Фарнс перешел в Faculty, ведущую компанию в области искусственного интеллекта . [4]
Текущая работа Фарнса заключается в разработке научных трубопроводов для Square Kilometre Array , радиотелескопа следующего поколения , который будет генерировать 5 зеттабайт (5 миллионов петабайт) данных каждый год — скорость передачи данных, эквивалентная 5-кратному измерению предполагаемого мирового интернет-трафика в 2015 году. Фарнс является членом двух научных рабочих групп SKA. [5] [6]
Фарнс также является членом Исполнительного комитета по исследованию POSSUM с австралийским Square Kilometre Array Pathfinder , [7] членом Совета научной группы по исследованию очень больших массивов и сопредседателем Внегалактической рабочей группы по картированию радиовселенной , [ 8] и основным членом телескопа LOFAR, базирующегося в Нидерландах. [9] Он участвует в общественной деятельности и писал статьи для The Conversation , [10] представлял свою работу в интервью на платформе Periscope , [11] а ранее руководил программой CAASTRO in the Classroom, финансируемой Австралийским исследовательским советом . [12] [13]
В 2014 году Фарнс создал «радугу радиоданных», чтобы решить проблему о том, являются ли магнитные поля в космосе неотъемлемой частью галактик или квазаров , излучающих радиоволны , или они находятся гораздо ближе к Земле — в промежуточных газовых облаках. Фарнс и его коллеги смогли показать, что магнитное поле обычно связано с самой галактикой или квазаром, и смогли различить различные эффекты ядра галактики или квазара и его радиоизлучающих «лепестков». [14]
В 2015 году он и Брайан Гэнслер подсчитали, что космические магнитные поля в древних галактиках намного сильнее, чем считалось ранее, что требует, чтобы «магнитные поля были такой же силы 7 миллиардов лет назад, как и сегодня» [15]. В 2017 году Американское астрономическое общество объявило, что Фарнс использовал Очень Большой Массив для проведения первого подробного исследования эволюции протогалактик в ранней Вселенной и предложил креативную альтернативу, которая предполагает, что более экзотическая теория динамо должна действовать во всем космосе. [16]
В 2018 году в международных СМИ появились сообщения о том, что Фарнс, возможно, разгадал тайну темной энергии и темной материи , объединив их в темную жидкость с отрицательной массой . Эта работа вновь привлекла внимание к тензору создания, ранее предложенному Фредом Хойлом , но только для отрицательных масс. [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27]
Фарнс опубликовал рецензируемую научную статью в журнале Astronomy & Astrophysics , в которой использует теорию, моделирование и наблюдения для изучения непрерывно создаваемых отрицательных масс. В статье предполагается, что «неотразимая загадка темной Вселенной могла быть вызвана простой ошибкой знака» и приводит к циклической Вселенной с переменным во времени параметром Хаббла , что потенциально обеспечивает совместимость с текущим напряжением, которое возникает в космологических измерениях. [28] В статье утверждается, что она была мотивирована утверждением Альберта Эйнштейна , который написал, что космологическая постоянная требует, чтобы «пустое пространство играло роль гравитирующих отрицательных масс , которые распределены по всему межзвездному пространству». [29] [30]
Теория Фарнса вызвала много споров в научном сообществе. Кшиштоф Болейко, физик из Университета Тасмании в Австралии, говорит, что «математика Фарнса хороша», и что его догадка заключается в следующем: «Внутри космических пустот сигнал будет более четким, и поэтому будет легче различать процессы, вызванные темной энергией, и процессы, вызванные постоянно создаваемой материей с отрицательной массой». [31] Алекс Мерфи, профессор ядерной и элементарной астрофизики в Эдинбургском университете , сказал, что результаты были интересными и элегантными: «Это одна из многих попыток дать ответы на глубоко тревожные вопросы, связанные с нашим пониманием содержимого Вселенной. Вполне возможно, что такая идея может обеспечить необходимый прорыв». [32] Джерайнт Льюис , профессор астрофизики в Сиднейском университете , сказал: «На первый взгляд, это выявляет некоторые особенности нашей Вселенной, но теперь вопрос в следующем: может ли это объяснить другие наблюдения, которые у нас есть о Вселенной. Есть целый ряд тестов, которые нам нужно провести, прежде чем мы сможем сказать, что это эквивалентно нашему текущему пониманию, а затем нам нужно выяснить, какие предсказания делает эта модель, в которых текущая космологическая модель потерпела бы неудачу. Мы всегда должны раздвигать границы фундаментальной физики, потому что каждый раз, когда мы открываем новую область — сначала это кажется эзотерическим и странным, но в конечном итоге это вливается в нашу повседневную жизнь». [33]
Однако другие были более критичны, и Сабина Хоссенфельдер сказала, что: «отрицательные массы не произвели революцию в космологии», «Фарнес в своей статье вместо этого хочет, чтобы отрицательные гравитационные массы взаимно отталкивались друг от друга. Но общая теория относительности не позволит вам сделать это», и «Термин творения — это, по сути, волшебное средство, с помощью которого вы можете объяснить все и вся». Это было оспорено Фарнесом, который представил комментарий, что «Ваше несогласие, по-видимому, связано с работой Бонди, который показал, что эти отрицательные массы совместимы с ОТО ». и что «Термин творения также не является «волшебным средством, с помощью которого вы можете объяснить все и вся». Это невероятно вводит в заблуждение. Он обеспечивает очень точные и конкретные, четко определенные физические свойства». [34] Журнал Wired также критически отнесся к работе, а его деловой редактор заявил, что «его теория не является проблемой. Проблема в том, как Оксфордский университет и сам Фарнес донесли ее до широкой общественности». [35] Позже в том же месяце Wired опубликовал вторую статью, в которой говорилось: «Фарнс осторожно указывает на то, что его идеи являются спекулятивными, и до сих пор неясно, согласуются ли они с предыдущими наблюдениями телескопа и экспериментами с темной материей». [36] Затем The Age опубликовал статью о «радикально новой модели Вселенной» и заявил, что «хорошо помнить, что идеи Эйнштейна и многих других были спорными, когда впервые были опубликованы». [37]
Фарнс утверждает, что окончательное доказательство этой теории будет получено в результате измерений распределения галактик на протяжении истории Вселенной с использованием телескопа Square Kilometre Array , который будет запущен в эксплуатацию в 2030 году. [38] [39]