Скрытые дополнительные измерения действительно существуют: на это указывает открытие физиков

В прошлом году астрофизики сообщили о том, что они обнаружили признаки того, что таинственная темная энергия, отвечающая за ускорение расширения Вселенной, может ослабевать со временем. Это стало настоящей сенсацией, ведь противоречит стандартной космологической модели, в которой темная энергия является постоянной. Это отрытые, если будет подтверждено будет иметь далеко идущие последствия для понимания эволюции космоса и структуры Вселенной в самых малых масштабах. Если темная энергия действительно ослабевает со временем, то это может подтвердить некоторые спорные теории и рассказать что-то важное о самой глубокой структуре пространства-времени, пишет New Scientist.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Цикличная Вселенная

Согласно стандартной космологической модели, называемой Лямбда-CDM, описывающей эволюцию Вселенной от Большого взрыва до наших дней, в первые мгновения своего существования Вселенная пережила кратковременный период очень быстрого расширения. Он называется космической инфляцией. Она объясняет почему Вселенная выглядит гладкой, плоской и однородной в самых больших масштабах. Но у космической инфляции есть критики, которые утверждают, что она требует маловероятных начальных условий и приводит к сценарию мультивселенной, который многие физики считают неправдоподобным.

Такие ученые считают, что на самом деле Вселенная бесконечно расширяется, сжимается и возвращается в исходное состояние, то есть в сверхплотную горячую точку, которая снова расширяется во время Большого взрыва. Но в этом сценарии темная энергия не должна быть постоянной, а должна меняться со временем.

То есть темная энергия сначала ускоряет расширение космоса, а затем замедляет это расширение, что приводит к сжатию космоса и появлению новой Вселенной. Это теория цикличной Вселенной, которая никогда не уничтожается, а существует вечно. Результаты наблюдений за космосом, полученные в прошлом году, указывают на то, что эта теория может быть верна.

И все же нет явных доказательств того, что Вселенная переживает бесконечные циклы перерождения. Но если они будут обнаружены, то это изменит представление о космосе, который имеет свое начало и, возможно, конец.

Теория струн и дополнительные измерения

Также новые данные дают основание полагать, что еще одна спорная теория может быть верна – теория струн. В общих чертах, теория струн утверждает, что на самом базовом уровне Вселенная состоит не из фундаментальных частиц, таких как кварки, а из невообразимо малых, вибрирующих струн. Их вибрации создают фундаментальные частиц и силы. Но теория струн требует наличия не дополнительных скрытых измерений в дополнение к трем пространственным измерениям и одному измерению времени.

Теория струн предлагает способ объединить неработающие вместе квантовую механику и общую теорию относительности (теория гравитации) в попытке создать теорию квантовой гравитации или теорию всего.

В 2019 году физики из Гарвардского университета, приверженцы теории струн, предположили, что темная энергия не может быть космологической постоянной. Она должна быть своего рода полем, подобным тому, которое, привело к космической инфляции, энергия которого меняется со временем. Но тогда считалось, что темная энергия постоянная.

В 2022 году те же ученые предложили модель, в которой пространство-время имеет большое скрытое дополнительное измерение, размер которого постепенно меняется в течение времени. По мере изменения геометрии этого измерения меняется и количество энергии во Вселенной, которую мы наблюдаем. Физики утверждали, что это проявится как темная энергия, которая медленно ослабевает. Поэтому новые данные дают основание полагать, что эти выводы могут быть верными.

Следует уточнить, что новые данные не предоставляют конкретных доказательств теории струн, но все же она может быть верной.

Некоторые физики считают, что если подтвердится то, что темная энергия меняется со временем, то это может дать первое представление о глубинной квантовой структуре пространства-времени.

Как уже писал Фокус, загадку того, как быстро на самом деле расширяется Вселенная, решают гравитационные волны.

Также Фокус писал о том, что ученые наконец нашли способ, как убить "бессмертных" тихоходок.