Следы других измерений
Недавно ученые заявили о том, что всплески гравитационных волн, которые порождаются сливающимися черными дырами или пульсарами, могут содержать в себе информацию о скрытых или «свёрнутых» измерениях Вселенной.
Выводы данного исследования были обнародованы в конце июня 2017 года в Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. До сих пор ученые расходятся во мнениях на счет существования других измерений. Одни верят в четырехмерность пространства, другие – в многомерность. По словам исследователей из Института гравитационной физики в Потсдаме (Германия), следы этих измерений, потенциальных параллельных Вселенных и мультиверса, могут скрываться в том, как «эйнштейновские» волны распространяются от их источника к детекторам LIGO и другим гравитационным обсерваториям на Земле.
Как заявил Дэвид Эндриот «По сравнению с другими фундаментальными силами, такими, к примеру, как электромагнетизм, гравитация очень слабо воздействует на материю. Причиной этой слабости может быть то, что она взаимодействует не только с тремя «видимыми» измерениями и временем, а с гораздо большим их числом».
Предсказанные Эйнштейном гравитационные волны ученые зафиксировали 12.02.2016 года.
Источником гравитационных волн, которые удалось зафиксировать, стало слияние двойной системы крупных черных дыр с массами 36 и 29 солнечных масс в один объект массой в 62 массы Солнца в миллиарде световых лет от Земли. Волны были зафиксированы в двух обсерваториях, которые участвовали в исследовании.
Гравитационные волны, слишком малы, чтобы их можно было заметить при помощи обычных инструментов. Для их исследования в 2034 году NASA и ЕКА планируют запуск лазерной интерферометрической космической антенны eLISA (ранее LISA), которая будет регистрировать гравитационные волны, до сих пор блуждающие по Вселенной после Большого взрыва.
Ученым удалось записать звук слияния двух черных дыр, который звучит так:
Обнаружение гравитационных волн свидетельствует о том, что Большой взрыв действительно был, а спустя первую долю секунды после его начала запустился процесс космической инфляции, или практически моментального расширения пространства-времени. В результате Большого взрыва расширение некоторых частей пространства-времени могло произойти быстрее, чем в других. Этот эффект мог создать пространственно-временные «пузыри», которые в свою очередь развились бы в другие Вселенные. Гравитационные волны, как считают ученые, в пространстве-времени были образованы именно космической инфляцией, а скорость инфляции космоса превосходила в несколько раз скорость света.
Исследователям удалось спрогнозировать то, как будут выглядеть гравитационные волны в «эйнштейновской» четырехмерной, а также в системе суперструнной десятимерной Вселенной. Результаты позволили сравнить эти два «мира». Расчеты продемонстрировали, что дополнительные измерения действительно должны влиять на поведение и структуру колебаний пространства-времени, серьезно меняя два их свойства – гравитационные волны из многомерной Вселенной будут обладать необычной поляризацией, а также их сила в высокочастотной части спектра, превышающей тысячу герц, будет аномально высокой. Поляризацию гравитационных волн ученые смогут измерить в конце августа 2017 года, когда заработает европейский детектор VIRGO, который придет на смену LIGO.
Существование других измерений, как надеются физики, поможет «примирить» теорию относительности и квантовую физику и создать теорию квантовой гравитации, объясняющую, что происходит внутри черных дыр. Теория суперструн постулирует, что Вселенная изначально родилась десятимерной и обладала одним временным и девятью пространственными измерениями. Часть сторонников этой теории считают, что «лишние» шесть измерений схлопнулись и замкнулись сами на себя. Другие физики полагают, что наша четырехмерная Вселенная является лишь частью многомерной мультивселенной (мультиверса), а остальные шесть измерений мы не можем увидеть и изучить.
Ученые предполагают, что параллельные вселенные могут оказаться по ту сторону черных дыр, и надеются проверить это при помощи Большого адронного коллайдера. Дело в том, что БАК умеет «производить» микроскопические черные дыры, которые мгновенно испаряются. Куда? Предположительно — в параллельные миры!
Как сказал Алан Гут: «Сложно построить какую — либо из моделей инфляции космоса, которая бы в итоге не привела к теории о Мультивселенной. Я думаю, это просто невозможно».
