Квантовая теория гравитации может разрешить космологическую загадку расширения Вселенной, новое исследовани
Согласно недавнему исследованию, объединение квантовой механики и общей теории относительности Эйнштейна в квантовую теорию гравитации может помочь решить важную космологическую загадку.
Ученые уже почти столетие знают, что космос расширяется. Однако последние изменения в скорости расширения заставляют нас все больше сомневаться в этом понимании.
Проблема, которая растет
В 1929 году Эдвин Хаббл первым заметил, что космос расширяется. Согласно его наблюдениям, галактики, расположенные дальше, исчезают быстрее.
Благодаря дополнительным измерениям наше понимание скорости расширения Вселенной стало более точным. В наши дни параметр Хаббла является ценным инструментом для его измерения.
Однако в настоящее время существует существенная проблема, связанная с этими методами. При изучении космического микроволнового фона (CMB), свечения, возникшего после Большого взрыва, результаты более чем на 10 % лучше, чем при использовании обычного метода наблюдения за далекими космическими объектами.
Это различие, известное как деформация Хаббла, заставляет нас переосмыслить, как появился мир, установка откатных ворот под ключ.
В журнале Journal of Classical and Quantum Gravity опубликована работа П.К. Суреша и Б. Анупамы из Университета Хайдарабада. Они знали, как заставить эти несопоставимые результаты работать вместе.
Они предложили включить в математическую модель квантовые эффекты для определения скорости роста. К таким взаимодействиям относятся, например, частицы, появляющиеся из воздуха, и случайные изменения в поле.
Большой взрыв и квантовые эффекты
Несмотря на то, что добавление квантовых эффектов в теории гравитации может оказаться непростой задачей, Суреш и Анупама сосредоточились на квантово-гравитационном воздействии, характерном для многих предложенных теорий. “Наше уравнение не обязательно должно учитывать все, но это не мешает нам проверить квантовую гравитацию или ее эффекты экспериментально”, – говорит Суреш.
Теоретически они обнаружили, что учет квантовых эффектов при обсуждении гравитационных взаимодействий во время космической инфляции, ранней стадии развития Вселенной, может изменить прогнозы относительно свойств CMB. Это означает, что два типа измерений параметров Хаббла согласуются.
Хотя эти первые результаты выглядят неплохо, мы не узнаем, что они означают, пока не получим полную теорию квантовой гравитации. Однако благодаря связи между космическим микроволновым фоном и эффектами квантовой гравитации мы вскоре сможем провести соответствующие испытания.
Суреш заявил, что ученые считают, что квантовая гравитация повлияла на процессы ранней Вселенной, выявив эти эффекты путем измерения свойств космического микроволнового фона.
Авторы также предполагают, что квантовая гравитация могла изменить форму гравитационных волн, испускаемых в ранней Вселенной. Будущие телескопы могут обнаружить эти изначальные гравитационные волны; если это произойдет, мы узнаем больше о том, как работает квантовая гравитация.
Суреш также сказал, что, хотя мы наблюдаем гравитационные волны от различных космических источников, мы не находили их с самого начала существования Вселенной. Он сказал, что их работа может помочь найти подходящую модель для инфляции и первобытных гравитационных волн со свойствами квантовой гравитации.
Новый взгляд на понимание Вселенной
Согласно новому исследованию, в котором используется та же теория, ученые сделали значительный шаг вперед в измерении гравитации на квантовом уровне. Исследователи из Великобритании, Нидерландов и Италии обнаружили, что слабая гравитация тянет за собой крошечную частицу.
Исследователи зафиксировали гравитационные признаки у частицы самой ничтожной массы. Используя метод, предполагающий подвешивание частицы весом всего 0,43 мг в ледяных условиях, они зафиксировали слабое притяжение всего в 30 аттоНьютонов (аН), что меньше, чем притяжение одной бактерии на поверхности стола.
До сих пор было сложно определить, как гравитация влияет на частицы на микроскопическом уровне. Однако это открытие, опубликованное в журнале Science Advances, помогает ученым узнать больше о том, как работают силы такого масштаба, что может привести к созданию “теории всего”.
Ведущий автор исследования, профессор Хендрик Ульбрихт, говорит, что они раздвигают границы науки, что может привести к открытиям о квантовом мире и гравитации. Эти открытия показывают, что объединение квантовой физики и общей теории относительности может стать отличным способом ответить на давние вопросы о мире и узнать его самые глубокие тайны”.
В нашем Telegram‑канале вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
Похожие статьи
ДРУГИЕ НОВОСТИ
