|
Мы получили сигнал из параллельной Вселенной
|
|
|
|
В 2019 году на детекторах гравитационных волн по всему миру произошло нечто неожиданное: они зафиксировали сигнал, который озадачил ученых. Для тех, кто незнаком, гравитационные волны - это рябь в самой ткани пространства-времени, обычно возникающая при столкновении чрезвычайно массивных объектов, таких как черные дыры. Что делало этот сигнал необычным, так это его продолжительность: менее десятой доли секунды — намного короче, чем длинные непрерывные сигналы, обычно возникающие при слиянии черных дыр.
|
|
|
|
Исследователи назвали его GW190521, и после тщательного анализа они начали рассматривать смелую возможность: что, если этот сигнал пришел из параллельной вселенной?
|
|
|
|
В препринте статьи, опубликованной в сентябре этого года, под руководством доктора Ци Лая из Университета Китайской академии наук, исследуется эта идея. По мнению команды, GW190521 может быть “эхом” коллапса червоточины.
|
|
|
|
Идея увлекательна: если бы столкновение двух черных дыр было достаточно мощным, оно могло бы создать туннель между вселенными. Тогда гравитационный сигнал мог бы пройти через это “горло” и достичь нашего космоса. Поскольку червоточина оставалась открытой лишь на короткое время, это могло бы объяснить, почему GW190521, по-видимому, так внезапно обрывается.
|
|
|
|
|
|
|
Хотя математические модели предполагают, что этот сценарий маловероятен, доктор Лай подчеркивает, что невозможно исключить возможность того, что Земля действительно получила сигнал из другой вселенной.
|
|
|
|
Согласно теории относительности Эйнштейна, любой объект, обладающий массой, искривляет структуру пространства-времени вокруг себя, подобно тому, как при перемещении тяжестей на батуте. Когда массивные объекты сталкиваются, эти искажения отражаются на самой структуре реальности.
|
|
|
|
В случае бинарных черных дыр — пар черных дыр, вращающихся вокруг друг друга, — эти колебания усиливаются по мере приближения объектов, создавая характерный паттерн, известный ученым как “чириканье”. Обычно именно это чириканье позволяет исследователям издалека идентифицировать слияние черных дыр, и на данный момент ученые зафиксировали около 300 таких событий, и все они демонстрируют тенденцию к росту.
|
|
|
|
Но GW190521 нарушил эту закономерность. В отличие от других сигналов, в нем отсутствовала восходящая часть чириканья, которая возникает, когда черные дыры закручиваются по спирали внутрь перед окончательным столкновением. Учитывая, что масса образовавшейся черной дыры примерно в 141 раз превышала массу Солнца, эта часть сигнала должна была быть четко зафиксирована.
|
|
|
|
На данный момент основное объяснение заключается в том, что вместо того, чтобы вращаться по спирали, две черные дыры столкнулись лоб в лоб. Это объяснило бы отсутствие восходящего чириканья и добавило бы загадочности этому необычно короткому событию.
|
|
|
|
Но доктор Лай считает, что существует еще одна интригующая возможность: что, если речь идет о червоточине в другой вселенной?
|
|
|
|
В своей статье он и его коллеги объясняют, что “червоточина представляет собой объект, который соединяет две отдельные вселенные или две удаленные области в пределах одной вселенной через горловину”.
|
|
|
|
Идея увлекательна. Если бы слияние двух черных дыр привело к образованию короткоживущей червоточины, теоретически мы могли бы уловить краткий фрагмент сигнала от этого слияния, эхом отдающийся в нашей собственной вселенной. И как только червоточина закроется, сигнал прервется, оставив после себя только быструю вспышку гравитационных волн.
|
|
|
|
“Последний сигнал после слияния двойных черных дыр в другой вселенной может пройти через отверстие червоточины и быть обнаружен в нашей вселенной в виде кратковременного эхо-импульса”, - объясняет доктор Лай.
|
|
|
|
Чтобы проверить эту гипотезу, доктор Лай и его команда создали математическую модель поведения сигнала от червоточины и сравнили ее с фактическими данными GW190521, полученными детекторами LIGO и Virgo.
|
|
|
|
Для сравнения они также смоделировали прямое столкновение в нашей собственной вселенной. Они обнаружили, что стандартная модель столкновения немного лучше соответствует полученным данным... но только частично, оставляя возможность того, что могло произойти что-то действительно экстраординарное.
|
|
|
|
Таким образом, по сути, это означает, что модель червоточины все еще может быть объяснением столкновения GW190521.
|
|
|
|
Исследователи даже написали, что предпочтение стандартной модели столкновения “было недостаточно значительным, чтобы исключить возможность того, что модель червоточинного эха является жизнеспособной гипотезой для события GW190521”.
|
|
|
|
Если это окажется правдой, это будет не только первым доказательством существования червоточин, но и даст ученым совершенно новый инструмент для их изучения.
|
|
|
|
Только представьте: впервые мы сможем увидеть вселенную за пределами нашей собственной.
|
|
|
|
Источник
|
