Якщо окинути весь космос поглядом, він буде здаватися не зовсім однаковим через нерівномірний розподіл галактик і темної матерії, початок якому було покладено ще реліктовим випромінюванням, коли Всесвіту було близько 380 тисяч років. Кілька років тому була складена температурна карта реліктового випромінювання Всесвіту, на якій було відзначено кілька аномальних зон, які сучасна фізика не може зрозуміти і пояснити, розповідає Phys.org.
Не пропустіть NASA відправило марсохід Perseverance на Марс: все про місію Mars 2020 – відео запуску
Що зробили вчені
Скориставшись моделлю петлевої квантової космології – математичним інструментом, що об'єднує квантову механіку і теорію відносності – вчені з Пенсильванського університету вирішили дві з трьох аномалій, об які спотикається загальна теорія відносності.
Зокрема, теорія Ейнштейна не може пояснити нерівномірність розподілу у просторі галактик і темної матерії.
"Що це означає?"
Уявіть собі тканину, з якої шиють сорочки. На перший погляд, вона здається двовимірною, але при ближчому розгляді виявляється, що вона сплетена з тривимірних ниток. Точно так – пояснює перший автор роботи, професор Абхай Аштекар, директор Інститут гравітації і космосу штату Пенсільванія, – і тканина простору-часу нашого Всесвіту складається з переплетених квантових ниток. З огляду на ці нитки, петлева квантова космологія дозволяє нам вийти за межі континууму, описаного загальною теорією відносності, наприклад, за межі Великого вибуху.
"А що це означає?"
У минулому дослідники з цієї команди вже замінили ідею сингулярності Великого вибуху на гіпотезу Великого відскоку. Вона стверджує, що нинішній Всесвіт, який постійно розширюється, виникає зі стрімкого стиснення, керованого складними ефектами квантової гравітації, якоїсь маси, мабуть, "попереднього" Всесвіту. Вчені виявили, що всі великі структури нашого Всесвіту можна пояснити за допомогою рівнянь квантових петель.
Тепер вони пішли далі і пояснили певні аномалії в розподілі реліктового випромінювання квантовими флуктуаціями. Йдеться про вкрай малі величини в планковій системі одиниць – довжина Планка приблизно на 20 порядків менше від радіусу протона. Однак навіть настільки незначна, здавалося б, корекція розширення Всесвіту дозволяє усунути труднощі, які раніше ставили космологів у глухий кут.
Цікаво Приголомшливі фото сходу сонця з Міжнародної космічної станції – галерея NASA
Чому це важливо
Розрахунки фізиків дозволили точно простежити появу дрібних неоднорідностей, що фіксуються на тлі надвисокочастотного реліктового космічного випромінювання, прямо підтверджує вірність моделі Великого відскоку, що лежить в основі цього математичного апарату.