Найімовірніше, Всесвіт народився внаслідок Великого вибуху й відтоді безперервно розширюється в усі боки. Далекі галактики дедалі віддаляються від нас, і сьогодні від вибуху залишилося лише «відлуння» — реліктове випромінювання. Воно також досить рівномірно розподілене в усіх напрямках, що свідчить про те, що ми живемо в більш-менш звичайній області простору, яка нічим не відрізняється від інших.
Узагалі ця ясна й проста картина виявляється не такою ясною, як хотілося б. Взяти хоча б розширення Всесвіту, яке, як показали не такі давні дослідження, з часом не сповільнюється, а навпаки, прискорюється. Або все ж слабкі, але не варті повного ігнорування свідчення того, що реліктове випромінювання в деяких областях тепліше, ніж скрізь, — ці області отримали неформальну назву «Вісь зла».Ні одним, ні іншим спостереженням досі не дано остаточного пояснення. Доводиться обмежуватися лише припущеннями щодо, скажімо, наявності темної енергії, від’ємний тиск якої змушує Всесвіт не сповільнювати, а прискорювати розширення. Часто такі припущення взагалі дивно висловлювати, адже якщо у Всесвіті, як у випадку «Осі зла», є певні «особливі» напрямки, то закони й константи фізики теж не скрізь однакові? Припустити таке непросто.
Проте з простим і цікавим поясненням нещодавно виступив Едмунд Шлюссель (Edmund Schluessel): він припустив, що всі ці неоднорідності — у певному сенсі ілюзії, спричинені викривленнями простору-часу між спостерігачем і спостережуваними об’єктами. А викривлення, своєю чергою, створюються гравітаційними хвилями, «брижами» гравітаційного поля, які викликають деякі потужні процеси — такі як зіткнення чорних дір, неймовірно швидке обертання пари нейтронних зір або сам Великий вибух.
Досі фахівці зосереджувалися переважно на дослідженні властивостей гравітаційних хвиль порівняно малої довжини. Але Шлюссель пропонує розглянути варіант, у якому у Всесвіті були б гравітаційні хвилі колосальної протяжності, порівнянної з розмірами самої світобудови, порядку $10^{10}$ світлових років. Ті самі, які міг створити Великий вибух і які повільно коливають тканину простору-часу від тих давніх часів.
Деякі з найдивніших і найзагадковіших для фахівців спостережень Всесвіту можуть пояснюватися впливом гравітаційних хвиль.
Виконані вченим розрахунки показують, що присутність таких гравітаційних хвиль неминуче вносила б викривлення у спостережуваний мікрохвильовий фон реліктового випромінювання, причому багато в чому подібні до тих, які спостерігаються насправді. Ба більше, гравітаційні хвилі викривлювали б і світло, що надходить від особливо далеких джерел, так, що нам здавалося б, ніби об’єкт віддаляється від нас тим швидше, чим далі розташований. Шлюссель підсумовує: «Сильні великомасштабні гравітаційні хвилі можуть пояснити розширення Всесвіту в контексті загальної теорії відносності й без залучення екзотичних форм матерії — таких як квінтесенція (одна з форм інтерпретації темної енергії — скалярного поля)».
Залежність параметра сповільнення від часу. В одному напрямку Всесвіт спочатку розширюється зі сповільненням, потім швидко починає прискорюватися. В іншому напрямку параметр сповільнення змінюється від нескінченності до значення, що відповідає Всесвіту з космологічною сталою, -1.
Що й казати, пояснення і вражає, і приваблює — якщо тільки виявиться правомірним. Зрештою, й самих гравітаційних хвиль досі нікому виявити не вдалося, хоча спроб було й залишається чимало.
Підготовлено за матеріалами arxiv.org .
Лише зареєстровані користувачі можуть залишати коментарі. Увійдіть або зареєструйтеся.
Коментарі (0):