Странности в наблюдениях Вселенной объяснили сбоем в теории Эйнштейна

Новости дня России и мира
8 Май 2024
0 / 5 (0 голосов)
Технологии

Сбой в теории Эйнштейна объяснил несоответствия в космологических наблюдениях

Изображение: NASA

Ученые Университета Ватерлоо и Университета Британской Колумбии предположили, что в общей теории относительности Эйнштейна существует несоответствие, называемое космическим сбоем, или глитчем. Согласно статье, опубликованной в Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, этот глитч начинает проявляться в больших масштабах и может объяснять странности в наблюдениях Вселенной. Текст также доступен на сервере препринтов arXiv.

Считается, что общая теория относительности (ОТО), описывающая гравитацию как проявление геометрии пространства-времени, должна отвечать нескольким важным условиям, таким как общая ковариация (отсутствие предпочтительной системы отсчета) и минимальное число степеней свободы, выражающихся в двух типах поляризации гравитационных волн. Однако несогласованность ОТО с квантовой теорией подтолкнула ученых к исследованиям за пределами этого набора предположений.

Существенные изменения ОТО приведут к увеличению степеней свободы, что допускается в очень специфических условиях — например, модификациями теории относительности, описывающими экстремальную гравитацию вблизи черных дыр. Поэтому ученые предположили, что если и существуют какие-то изменения в гравитационной постоянной, то в обычном пространстве-времени они могут проявиться только на очень больших расстояниях, недоступных для наблюдений.

Читайте также:  Предсказано неизбежное землетрясение в районе разлома Сан-Андреас

Материалы по теме:Игрушка дьяволаНовая частица из коллайдера грозит уничтожить всю физику2 ноября 2018На Большом адронном коллайдере открыли новую форму материи.Почему ученые не понимают, с чем они столкнулись?31 июля 2021

Некоторые теории вводят несоответствие между гравитационной постоянной Ньютона, действующей в видимой Вселенной, и гравитационной постоянной, действующей в масштабах космологического супергоризонта, то есть на расстояниях, превышающих радиус Хаббла, за пределами которого объекты удаляются со скоростью выше скорости света. Это несоответствие называется космическим глитчем в гравитации (англ. cosmic glitch in gravity).

В новой работе ученые предложили модель, модифицирующую теорию относительности за счет глитча и учитывающую наблюдения космологического микроволнового фона, проведенного орбитальной обсерваторией Planck. Оказалось, что в стандартную модель Вселенной — «Лямбда-CDM» (ΛCDM) — может быть добавлен один дополнительный параметр, являющийся компонентом темной энергии — гипотетической энергии, заставляющей Вселенную расширяться с ускорением.

Этот параметр, измеряющий силу космического глитча, может иметь какой угодно знак, то есть он может либо усиливать, либо ослаблять гравитацию. Однако авторы выяснили, что отрицательный знак предпочтительнее из-за так называемого напряжения Хаббла. Если гравитация в масштабах космологического сверхгоризонта ослабляется, то это уменьшает несоответствие в ряде космологических наблюдений, не затрагивая существенно саму ОТО, которая неоднократно была подтверждена эмпирическими проверками.

Читайте также:  В США оценили скрытность российской «Варшавянки»

Напряжением Хаббла называют расхождения в результатах измерения расширения Вселенной с помощью различных методов, доказавших свою надежность. Так, измерения космического микроволнового фона показывают, что постоянная Хаббла, связывающая скорость удаления галактики с расстоянием до нее, равна 67,31 километра в секунду на мегапарсек. В то же время метод, основанный на измерении расстояний до сверхновых типа Ia (являющихся стандартными свечами) в галактиках, указывает на иное значение постоянной Хаббла — от 73,3 до 76,5 километра в секунду на мегапарсек. Некоторые ученые это несоответствие считают признаком кризиса ΛCDM.

На ту же тему
Виджеты

Это место для ваших персональных виджетов. Ставьте из админки - рубрики, архивы, метки, календарь, свежие комментарии, произвольное меню и др.

Свежие записи
Оценен объем хранящейся в мозге информации
0 / 5 (0 голосов)
В Южно-Китайском море нашли легендарную подлодку ВМС США
0 / 5 (0 голосов)
Представлен первый автомобиль с ChatGPT
0 / 5 (0 голосов)
Археологи обнаружили затопленную американскую подлодку времен Второй мировой
0 / 5 (0 голосов)
Россиянам пообещали полные беспилотных автомобилей дороги
0 / 5 (0 голосов)
Новости дня России и мира © 2024 Наверх