Это бублик: ученые заявили, что смогли выяснить форму Вселенной

ФОТО: benzoix/FreepikЭто бублик: ученые заявили, что смогли выяснить форму Вселенной

Ученые уже давно размышляют о том, какая же на самом деле форма у Вселенной. До сих пор наиболее вероятной считалась так называемая плоская модель. Это вовсе не значит, что мир вокруг нас представляет собой плоский лист, но его топология — свойства поверхности — идентичны свойствам плоскости.

Впрочем, в последнее время ученые все чаще задумываются над более экзотическими теориями.

Альтернативная точка зрения

Согласно стандартной модели космологии, геометрия Вселенной считается плоской (или почти плоской). Это означает, что для того, чтобы попасть из одной точки в другую, нужно идти по прямому пути, без изгибов и петель. Эта точка зрения хорошо согласуется с общей теорией относительности, но не с квантовой механикой. Исследования показывают, что квантовые процессы в самом начале существования Вселенной могли существенно усложнить форму пространства-времени в микроскопическом масштабе. В процессе расширения сохраняется и по сей день на очень больших масштабах.

Замкнутые петли

Другими словами, косметическое пространство может иметь гораздо более сложную форму, при которой траектория, хоть и кажется линейной, на самом деле может приводить обратно к исходной точке и создавать «петли» на поверхности. Об этом свидетельствуют некоторые температурные и гравитационные аномалии, обнаруженные ученые в последние годы. По мнению международной группы физиков, это возможно указывает на замкнутую и более сложную форму Вселенной.

Исследование

В новом исследовании, опубликованном в журнале Physical Review Letters, ученые изучили несколько возможных вариантов того, какую форму имеет Вселенная. Свои выводы они сделали на основе обнаруженных флуктуаций в космическом микроволновом фоне (СМВ). Так называется остаток излучения, которое распространялось в космосе примерно через 380 000 лет после Большого взрыва. Поэтому СМВ предоставляет ценную информацию о зарождении Вселенной и последующих процессах, которые привели к формированию крупномасштабных структур, например, скопления галактик.

Анизотропия

Хотя в большинстве наблюдений температура Вселенной однородна, в некоторых регионах космоса наблюдаются тонкие флуктуации и аномалии. Эти колебания свидетельствуют о том, что Вселенная статистически анизотропна, то есть ее свойства различаются в зависимости от направления или ориентации, что противоречит предсказаниям стандартной модели.

Нетривиальная топология

По мнению авторов нового исследования, это может быть результатом нетривиальной топологии — более сложной формы, чем плоскость. Если бы топология Вселенной была действительно нетривиальной, то в разных точках пространства существовали бы замкнутые петли. По аналогии, Вселенная напоминала бы аркадные игры 1990-х годов, где при пересечении одной стороны экрана появлялся бы персонаж на противоположной стороне. В таком видении перемещение в пространстве по прямой неумолимо вело бы к исходной точке. Кроме того, наблюдатель воспринимал бы каждый объект как несколько копий, как будто объекты дальнего космоса «клонировали».

Совпадающие температурные петли

Чтобы доказать свое предположение, сейчас ученые ищут совпадающие температурные петли, например, излучение от звезд или галактик, которое было бы одинаково у разных объектов, находящихся в разных концах Вселенной. Это позволило бы утверждать, что наш мир устроен более сложно, чем мы предполагаем. Методом компьютерного моделирования ученые изучили 17 различных нетривиальных космологических теорий и посчитали наиболее вероятными «бублик» и «три тора». Последняя представляет собой трехмерный куб, замкнутый сам на себя в многомерном пространстве.

Стоит отметить, что на сегодняшний день доказательств наличия температурных петель пока нет. Так что вариант с «бубликом» — это лишь гипотеза, но, как считают ученые, весьма перспективная.

Источник
Комментарии 0
Оцените статью
WARHEAD.SU
Добавить комментарий