Структура простору-часу може нагадувати веселку – вчені

Фізики з Польщі виявили, що всі моделі Всесвіту, які включають в себе квантові теорії гравітації, по структурі простору-часу будуть схожі на веселку, в якій всі частинки мають різну енергію. Результати роботи дослідників опубліковані в журналі Physical Review Letters.

За словами Єржи Левандовського з університету Варшави, "два роки тому ми показали, що в наших квантових космологічних моделях різні види часток по-різному взаємодіяли зі структурою простору-часу. Виявилося, що насправді все ще складніше – ми з'ясували, що існує загальний механізм, завдяки якому структура простору-часу для кожної частинки змінюється разом з її енергією".

Левандовскі з колегами протягом останніх декількох років намагаються об'єднати квантову теорію гравітації і загальну теорію відносності Ейнштейна для того, щоб пояснити, як тяжіння працює на мікро та макрорівнях.

У відповідності до теорії відносності, сила гравітації проявляється в тому, як сильно викривляється простір і час в околицях і під дією будь-яких об'єктів, що володіють ненульовою масою. Автори статті описали взаємодію матерії з гравітацією, використовуючи просту комп'ютерну модель, що включала в себе всього два параметри – гравітаційне поле і один тип матерії.

Результати розрахунків фізиків показали, що всі частки, чиї енергії відрізнялися навіть на невеликі значення, взаємодіяли з гравітаційним полем на квантовому рівні по-різному. Тобто, якби частинки мали зір і могли бачити лінії гравітаційного поля, то вони б бачили різну картинку.

Подібна "веселка", як її називають вчені, практично невидима для нас сьогодні, і її принципово неможливо побачити за допомогою приладів – для цього буде потрібна енергія, що у мільйони мільярдів разів перевищує ту, яку розвиває БАК.

Раніше фізики спробували пояснити просторову тривимірність Всесвіту та вказати на можливі причини її раннього інфляційного розширення. На думку вчених, структура вакууму на ранніх стадіях розвитку Всесвіту являла собою мережу щільно завузлених і пов'язаних між собою силових трубок. Вчені припускають, що вони сформувалися в ході КХД-подібного космологічного фазового переходу. Тривимірність простору вчені пояснили топологічною стійкістю мережі з одновимірних силових трубок, а інфляційну стадію еволюції Всесвіту - вивільненням енергії, що супроводжує розширення мережі трубок і її охолодженням.