"Шрами" в космосі можуть відкрити шлях до подорожей у часі — деталі досліджень

У теоретичній фізиці знову зріс інтерес до гіпотези про космічні струни — одновимірні дефекти, які могли утворитися одразу після Великого вибуху. Нові гравітаційні дані спонукали науковців переглянути старі моделі, що припускають: такі структури можуть залишати у просторі-часі спотворення, помітні через низькочастотні гравітаційні хвилі.

Про це повідомило видання Daily Galaxy.

Поштовх до дискусії дали результати Північноамериканської наногерцової обсерваторії гравітаційних хвиль NANOGrav. У 2020 році дослідники зафіксували складні зміни в імпульсах десятків мілісекундних пульсарів. Послідовність цих коливань виявилася несхожою на сигнали, які зазвичай пов’язують зі злиттям надмасивних чорних дір, і вказала на можливий гравітаційно-хвильовий фон.

На цьому тлі знову почали розглядати сценарій, за яким космічні струни — надщільні ниткоподібні утворення, тонші за протон, — можуть породжувати хвилі у відповідному частотному діапазоні. Дослідження науковців із ЦЕРНу, Королівського коледжу Лондона та Варшавського університету показали, що такі струни потенційно здатні відтворити параметри зафіксованих сигналів.

Фізики повернулися до моделі, запропонованої Дж. Річардом Готтом у 1991 році. Вона описує ситуацію, за якої дві космічні струни, що рухаються з релятивістськими швидкостями, можуть викривлювати простір-час так, що утворюється замкнена часоподібна крива. Теоретично це означає можливість повернення об’єкта до моменту в минулому, що передував початку його руху.

Водночас науковці наголошують: йдеться виключно про математично допустимий розв’язок рівнянь загальної теорії відносності, а не про практичний сценарій. Реалізація такої конфігурації потребувала б нескінченних або недосяжних фізичних умов.

Паралельно інтерес викликає концепція космічних суперструн, пов’язана з теорією струн. За припущеннями, такі об’єкти могли зберегтися з раннього Всесвіту й у разі виявлення стали б непрямим підтвердженням ключових положень цієї теорії. В інтерпретаціях, опублікованих у журналі Popular Mechanics, дослідники зазначають: сигнал, зафіксований NANOGrav, за своїми характеристиками більше відповідає моделям суперструн, ніж активності чорних дір.

Попри теоретичні зрушення, жодної космічної струни безпосередньо не виявлено. Наявні детектори гравітаційних хвиль, зокрема LIGO та VIRGO, не мають чутливості у потрібному частотному діапазоні.

Очікується, що важливі дані в майбутньому може надати місія LISA — космічний лазерний інтерферометр, запуск якого запланований на 2034 рік. Її можливості дозволять фіксувати гравітаційні хвилі та перевіряти різні теоретичні джерела сигналів.

ДТП Морози повернулися / © pexels.com Як правильно українською Як стильно оформити полиці у вітальні / © Credits