“Science alert”, Австралия , Suvendu Giri
У физиков появилась новая смелая идея, которая объясняет вечную тайну нашей увеличивающейся Вселенной – возможно, мы живем в «пузыре» между другими пятимерными пространствами.
Если ваш мозг не воспринимает эту информацию, то не волнуйтесь, так и должно быть. Мы вам все объясним.
Наша Вселенная в том виде, в котором мы ее знаем, имеет четыре измерения: три измерения пространства (верх и низ, лево и право, назад и вперед) и одно измерение времени.
Но физики из Уппсальского университета в Швеции предполагают, что существуют другие типы пространств, пятимерные, где соединяются два пространства. Слияние образует расширяющийся пузырь.
«Вся вселенная находится на краю этого растущего пузыря», - объясняется в пресс-релизе.
Это невероятно, но цель такова: попытаться, наконец, объяснить, что происходит с «темной энергией», теоретической силой, которая все время растягивает нашу Вселенную.
В течение десятилетий исследователи пытались решить проблему темной энергии, используя теорию струн, но без особой удачи.
Теория струн дает надежду на примирение несовместимых идей физики.
Она возникла из ранних попыток добавить измерения к общей теории относительности, предполагая, что свойства вещества, такие как заряд и спин, являются следствием одномерных «струн», колеблющихся в нескольких измерениях.
Эти струны могут вести себя по-разному, в зависимости от того, сколько измерений вы прибавляете, в результате получается примерно 10 500 решений, где только одно дает ключ к нашей вселенной.
Все более очевидно то, что теория струн также несовместима с тем, что мы наблюдаем во Вселенной.
Тогда зачем все это?
В науке есть несколько способов допустить ошибку. Некоторые ошибки хуже, чем другие. И, хотя у теории струн много недостатков, она похожа на старую машину, которая больше не ездит, но годится для металлолома.
Подумайте о расширении пространства.
Какое-то время мы обвиняли в этом силу, называемую темной энергией.
Мы назвали это решение Вселенной де Ситтера в честь голландского астрофизика Виллема де Ситтера.
К сожалению, ни один из прошлых вариантов теории струн не подходит для описания того, что происходит. Они работают только в том случае, если падает энергия вакуума или, по крайней мере, постоянно отрицательна.
Таким образом, мы можем отказаться от всей идеи струн или от модели де Ситтера, которую мы все полюбили.
Но теперь у шведских исследователей появилась новая идея, которая поддерживает как теорию струн, так и решение Вселенной де Ситтера.
Она основана на другой идее, возникшей около 20 лет назад. Тогда американские физики-теоретики Лиза Рэндалл и Раман Сундрум предложили альтернативные модели Вселенной, основанные на различных типах 5-мерных пространств, встречающихся в точке, называемой бранами. Они хотели понять, почему гравитация намного слабее, чем другие силы.
Подумайте о пространстве, которое движется по времени и имеет верх и низ, лево и право, назад и вперед ... и что-то еще. Нет, я не знаю, как это выглядит.
Важно также то, что мы называем пространство анти-де Ситтера. В нем не преобладает темная энергия, оно имеет правильную отрицательную энергию.
Соедините два этих 5D пространств анти-де Ситтера. Рэндалл и Сандрум предложили разные варианты, которые могли бы помочь объяснить разные силы.
В этом случае исследователи использовали те же самые пространства для описания нашей собственной расширяющейся 4D Вселенной, в которой есть частицы, передающие необходимое количество гравитации.
Где теория струн вступает в игру? Это «струны» (лучи света на изображении вверху этой страницы), которые направлены из дополнительного измерения в нашу Вселенную. Они придают ей особую «изюминку».
Важнее то, что в отличие от существующих моделей теории струн, она все еще работает благодаря пространствам анти-де Ситтера. Фактически, все это можно описать как увеличивающийся пузырь с 5-мерным пространством внутри и снаружи.
Как и все другие модели струн, они вряд ли нашли решение одним махом. Жизнь на поверхности межпространственного пузыря – прекрасная мысль, но все же гипотетическая.
Физика идет к тому, чтобы можно было набросать интересные идеи на бумаге, а затем посмотреть, что соответствует действительности.
Когда-нибудь в этих странных фантазиях о вибрирующих струнах и вселенных-пузырях появятся устрашающие выводы, как появляются странные статистические данные, которые отказываются добавлять в астрономические наблюдения.
И, может быть, просто может быть, эти кусочки теории струн станут одной из величайших идей физики следующего поколения.
Это исследование было опубликовано в Physical Review Letters.
Свежие комментарии