Теория происхождения Вселенной трещит по швам
У Вселенной было начало. Но с чего она началась? Чем стала в начале? Мы знаем, что все началось с довольно быстрого расширения и закончилось появлением большого количества галактик, сделанных из маленьких частиц. Но что было до этого? Какими были законы физики, когда все началось? Известные физики Джеймс Хартл и Стивен Хокинг предложили несколько ответов на эти вопросы несколько десятилетий назад. Новая работа другой группы физиков проанализировала популярную интерпретацию геометрии Большого Взрыва Хокинга и Хартла и столкнулась с некоторыми неприятностями. Эти результаты проливают свет на проблему начала Вселенной. Новое препятствие, которое придется преодолевать всем теориям будущего.
«Мы попытались провести более строгий расчет и получили другое решение», говорит Джоб Фельдбрюгге, резидент-аспирант Института Периметра. «Теория, которую мы используем, проливает новый свет на существующую теорию и показывает, что она может не работать так, как мы ожидали».
Обычно ученые пытаются понять начало Вселенной, вглядываясь в законы гравитации Эйнштейна, названные общей теорией относительности, и проигрывая их в обратном порядке. В конце концов, они хотят дойти до того момента, когда Вселенная была очень маленькой. Но самые интересные вопросы возникают на тему того, как выглядела юная Вселенная, была ли достаточно малой, чтобы подчиняться законам квантовой механики, которая управляет мельчайшими частицами, атомами и фотонами.
Есть несколько способов начать Вселенную, подобную нашей. Может быть, подумали Хокинг и Хартл, эта конденсированная Вселенная была всего лишь одной точкой в пространстве со специальным квантовым состоянием, так называемой волновой функцией, которая описывает все это языком квантовой механики. Затем появилось время. Философии и религии нужно много рассуждать на эту тему, но математикам нужна просто ручка и бумага. Эта точечная Вселенная развивалась на основе математики общей теории относительности с изначальными свойствами квантовой механики, встроенной в ее структуру. Таким образом, эти крошечные случайные флуктуации энергии в пространстве должны были в процессе быстрого расширения — инфляции — превратиться в крупномасштабные разницы плотности, которые мы наблюдаем у современной Вселенной, с галактиками и пустотами. Теория Хокинга и Хартла была одним из нескольких способов обозначить начало Вселенной без сингулярности, точки нулевого объема и бесконечной массы, в которой не было особого смысла. Другие идеи, вроде тех, что предлагал Александр Виленкин, не подразумевали этой изначальной сингулярности.
Новая статья, которая недавно появилась на сервере препринтов arXiv, вводит проблему. При расчетах в математике Хокинга, Хартлса и Виленкина новая команда не получила крошечных квантовых флуктуаций, необходимых для создания сегодняшней Вселенной. Вместо этого эти флуктуации гигантские и создают вселенную, совершенно непохожую на нашу.
«Расчеты, которые мы произвели, приводят к сильным гравитационным волнам после Большого Взрыва», говорит Фельдбрюгге­ — огромным колебаниям в форме самого пространства-времени. «Это не могло привести к вселенной как сегодня. Расчеты противоречат тому, что мы видим».
Хартла не особо беспокоят результаты команды Фельдбрюгге. «В космологии у нас пока слишком мало данных по сравнению с тем, что могло бы быть», говорит он. «Поэтому мы делаем все возможное, поддерживая часть теории, которая лучше всего удовлетворяет наши наблюдения». Он считает новую работу очередной попыткой перевернуть игру, предложив больше информации и другой математический путь, по которому могут следовать ученые. «Исследователи вправе выбирать, гнаться им за этой идеей или за другой».
Его команда также недавно опубликовала другую работу, пересматривающую его собственную математику, и продемонстрировала, почему его теория все еще работает.
И все же математика Фельдбрюгге и его команды, похоже, показывает, что гладкое появление вселенной без какой-либо сингулярности «не вариант». Их математика прямо оспаривает Хартла и Хокинга.
Связывание квантовой механики и общей теории относительности для объяснения начала Вселенной не является ни чем-то новым, ни проблемой, близкой к разрешению. По сути, это одна из основных проблем, которую пытаются решить физики-теоретики, учитывая ее важность для понимания происхождения Вселенной, когда оба набора законов применяются в одном и том же масштабе, и важность для черных дыр, в которых гравитация настолько сильная, что свет не может ее покинуть.
Но самое главное в том, что Фельдбрюгге не считает, что вселенная, начинающаяся с законов квантовой механики и относительности, могла создать небольшие флуктуации, которые приведут к такой вселенной, как наша — он думает, что должно быть что-то еще. «Непонятно, какое решение станет окончательным вариантом», говорит он.
Мнения физиков по этому вопросу самые разные. Пол Штейнхардт, профессор физики в Принстонском университете, говорит, что уже существуют альтернативные пути, позволяющие избежать проблем в новой работе, а также и других жалоб на модель Хокинга — Хартла. Эта так называемая безграничная модель требует некоторых математических обходных решений для создания вселенной вроде нашей.
«Какая альтернатива? Отскок без сингулярности», говорит он, ссылаясь на модель, которую он разрабатывает вместе с космологом-теоретиком из Принстона Анной Идджас. Согласно этой модели, вселенная коллапсирует и затем разворачивается в нашу собственную вселенную, задолго до того, как можно начинать задумываться об эффектах квантовой механики.
Сабина Хоссенфельдер, научный сотрудник Франкфуртского института перспективных исследований, не уверена в новых результатах. «Единственное, что я могу заключить, это что мы не знали, как началась вселенная до того, как была написана эта работа. И мы не узнали этого после того, как эта работа вышла в свет». Теоретики серьезно относятся к математике и проделывали эти расчеты со временем и пространством задолго до того, как их подтвердят телескопы. Единственный способ узнать наверняка, что происходит, это эксперименты.
Сегодня большинство этих теорий могут быть подтверждены или опровергнуты наблюдениями старейшего света, который до нас доходит, космического микроволнового фона. Ученые надеются, что выводы из их теорий позволят выделить важные сигнатуры из этих данных.
Можно ли проверить работу Фельдбрюгге и его команды? Они ведь только начали. Очевидно, на проверку уйдет много времени. Ученым нужно в конечном итоге создать вселенную, которая будет походить на нашу. Но детали этого процесса пока не определены.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Последние аномальные новости

Аргентинское уфологическое шоссе

Британцы хотят знать, реальны ли инопланетяне

В армейских архивах прослеживается след наблюдения НЛО

Вокруг людей существует загадочное биоэнергетическое поле

Время вокруг нас может течь в обратном направлении

Вселенная находится на грани коллапса

Выравнивание планет дает редкую возможность изучить Уран

Доставка полезных грузов на Марс

Загадочные нубийские пирамиды в Судане

Запуск Кэти Перри в космос был инсценирован

Значение числа Ангела 234. Обретение духовной гармонии

Инопланетный летающий аппарат в небе Калифорнии

Как астрономы сравнивают телескопы

Какая-то часть вас всегда побеждает Смерть

Луна - инопланетный космический объект

Молекулярные взаимодействия содержат секрет живой материи

Нан-Мадол - древний мегалитический комплекс

Научная фантастика, Синяя книга и культ НЛО

Обнаружили потенциальный признак жизни на K2-18b

Описание гигантов часто встречается в религиозных книгах

От снежного человека до Несси

Под Самарой обнаружили скрытый тоннель

Почему сейчас начинают раскрывать секретные технологии

Приглушение звездного света для обнаружения экзопланет

Свидетельства существования древних сверхновых скрыты

Советские солдаты превратились в камень из-за атаки НЛО

Существование жизни на экзопланете K2-18b сомнительно

Тайные связи Ватикана с НЛО могут быть раскрыты

Устав, стоящий за созданием группы Пентагона по НЛО

Число Ангела 311. Значение и символизм

Мезотерапия. Как работает и кому подходит

Как обеспечить эффективную работу системы отопления. Важные этапы наладки

Пионы. Почему эти цветочки круче любого десерта для свидания в кафе

Врата в подземный мир под древней пирамидой

Гробовщик рассказал о необъяснимых явлениях

Женщина умерла и переместилась в иную временную линию

Жуткое пророчество Нострадамуса о папе Франциске

Йови - обитатель животного мира или мистификация

Кандагарский великан - монстр мифических размеров

Кем был Флэтвудский монстр - инопланетянином или совой

Ключ к разгадке древней жизни на Марсе

Лавлендский человек-лягушка по-прежнему остается загадкой

Легенда о криптиде-догмане из Мичигана

Луноглазые люди - таинственные существа или валлийцы

Новая концепция астробиологической миссии на Энцелад

Нового папу Римского призвали поделиться секретами Ватикана

Новые модели мыслящего ИИ начали глупеть

Откуда взялась легенда о гигантах Соломоновых островов

Откуда исходят огни Марфы

Охота за сверхумными инопланетянами

Плакса-криптид - Сквонк

Поиски жизни в снегах и льдах Марса

Потомки жертв Джека Потрошителя потребовали расследования

Разработано устройство для поиска инопланетной жизни

Скрываются ли нингены в ледяных водах Южного океана

Снэллигастер - ужасный криптид с дурацким именем

Таинственные символы, обнаруженные в отдаленной пустыне

Таинственный подводный звук в Тихом океане

Тихоокеанский северо-западный древесный осьминог

Фантастические рассказы о морских чудовищах

Ходаг. От мистификации до бестселлера

Что не так с IQ, действительно ли люди глупеют

Шёл ли дождь и снег на древнем Марсе

Астроном-любитель зафиксировал НЛО над Гонолулу

Возможно, были обнаружены признаки инопланетной жизни

Где все инопланетяне. Парадокс Ферми объяснен

Дверная камера сняла светящийся шар над Арканзасом

Загадочные путешественники во времени

Звезды, бедные металлами, являются живыми ископаемыми

Земля - планета-тюрьма, а Луна - станция надзирателей

Инопланетяне могут не иметь ДНК

Инопланетяне разгуливают среди нас

Магнитные поля могут составлять карту Вселенной

Марсоход обнаружил большие залежи углерода

Метод прямого обнаружения сверхлегкой темной материи

Невероятная история человека, проникшего в Зону-51

НЛО замечен над Новым Южным Уэльсом

НЛО замечен над Нью-Йорком

Новаторская система обнаружения жизни вне Земли

Обнаружили явные признаки инопланетной жизни

Подтвердили существование одинокой черной дыры

Приземление НЛО во Франции в 1790 году

Продвинутые технологии Древнего Рима

Прозрачный треугольный НЛО над Айдахо

Прямоугольный НЛО, издающий странные звуки

Самые интригующие видеоролики об НЛО 2025 года

Семейная пара купила дом с привидениями

Серебристый шар в облаках над Флоридой

США раскрыли план боевых действий на орбите

Тайна исчезнувших дельт рек на Титане

Технологии не могут остановить вымирание

ЦРУ утверждает, что конец света был предсказан Христом

Что, если мы не обнаружим инопланетян

Нержавеющие фитинги резьбовые. Надежные соединения для инженерных систем

Блуждающий магнетар неизвестного происхождения

В системе Кеплер-139 обнаружили невидимую планету

Впервые вырастили человеческие зубы

Давайте воскресим гигантских травоядных

Жуткие пророчества японской Ванги

Земные лишайники могут выжить на Марсе

ИИ переосмысливает методы обнаружения гравитационных волн

Исследования НЛО с помощью высокотехнологичной псионики

Как правильно прятаться от шаровой молнии

Карликовая галактика без темной материи

Люди различили цвета без помощи зрения

Магнитные особенности красной планеты

Марс когда-то был домом для инопланетных форм жизни

На Европе нашли следы выходящей на поверхность воды

Находки на Марсе указывают на водяное прошлое планеты

Новая форма темной материи раскроет многие загадки

Обнаружили цвет, которого никто раньше не видел

Опасности близких взаимоотношений с нейросетями

План действий по получению образцов с Меркурия и Венеры

Поиски Девятой планеты с помощью межзвездного объекта

Почему в метеоритах, меньше воды, чем в астероидах

Почему метеорные потоки настолько непредсказуемы

Прослеживаем космическую эволюцию фосфора

Расшифровали загадочную атмосферу экзопланеты

Редкая экзопланета вращается вокруг звезд-близнецов

Самое необычное место на юго-западе США

Сложное устройство Антикитерского механизма

Солнечный ветер может образовывать воду на Луне

Странные случаи с НЛО и озерами

Таинственные объекты с других звезд

Вывод из запоя. Рекомендации специалистов

Богатые углеродом метеориты редко достигают Земли

Волосы Кэти Перри доказывают, что полет в космос был фейком

Встреча с группой НЛО в Тихом океане

Два монстра сняты на камеру в озере Лох-Несс

Загадочная погода на Юпитере объяснена

Загадочные разноцветные объекты в небе Канады

Зонд Люси готовится ко второму столкновению с астероидом

Инженер нашел библейский Эдемский сад

Конспирологи уверены, что Кэти Перри в космос не летала

Коперник опирался на древнемусульманские тексты

Красная планета была пригодна для жизни миллиарды лет назад

Кратеры раскрывают тайны ледяной коры Титана

Массивная черная дыра просыпается в созвездии Девы

Медленно вращающаяся Вселенная решает много проблем

Найдена половина газообразного водорода во Вселенной

Нападение НЛО на военных в Советском Союзе

Обнаружены новые субнептуновые экзопланеты

Обычный минерал породил первые молекулы жизни

Опасения по поводу искусственного суперинтеллекта растут

Определили точный день смерти Христа

Почва с обратной стороны Луны более сухая

Призрачного всадника сняли в Мексике

Пугающие подробности появления НЛО у Калифорнии

Теории о происхождении воды на Земле

Увлекательные истории о перевоплощении

Удивительная родословная лютоволков

Ужасное увечье коровы в округе Шуто

Устройство имитирует как черные, так и белые дыры

Ученые говорят, что они возродили лютоволков

ЦРУ подробно описал столкновение военных с инопланетянами

В джунглях Конго снова заметили чудовище

В древности на Марсе могла быть жизнь

Загадочные огни в небе Ванкувера

ИИ пока 'так себе' исправляет ошибки в программном коде

Как может выглядеть жизнь на экзопланете K2-18b

Клинические испытания нового мозгового импланта

Конспирологи утверждают, что полет Кэти Перри - фейк

Краткое описание сериала Проект НЛО

Малоизвестные факты о Домовых

Моисей существовал и разделил Красное море

Момент, которого так долго ждали охотники за инопланетянами

Моряк видел, как НЛО поднимались из Тихого океана

Нашли экзопланету с кратной полярной орбитой

Обнаружен затерянный египетский город

Общение с инопланетянами может привести к Концу света

Описание и концовка сериала Netflix - Проект НЛО

Паре довелось увидеть легендарное Лох-Несское чудовище

Под пирамидами нашли библиотеку атлантов

Подборка очень глупых наблюдений НЛО

Потолок в доме покрылся отпечатками детских ног

Признаки микробной жизни на покрытой океанами планете

Приметы и суеверия о больницах

Разноцветные огни, танцующие в небе Ванкувера

Самая отвратительная книга

Созданы голограммы, которые можно потрогать

Стволовые клетки для создания нервной системы компьютеров

Странные маленькие человечки в доме

Странные сообщения о крушениях НЛО в России

США научилось манипулировать пространством-временем

Ученые говорят, что инопланетяне, вероятно, реальны

Выяснили происхождение воды на Земле

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика