Астрономы изучают теорию петлевой квантовой космологии
Астрономы изучают теорию петлевой квантовой космологии

Космическое танго: астрономы изучают теорию петлевой квантовой космологии

Астрономы изучают теорию петлевой квантовой космологии

Теория петлевой квантовой космологии основана на том, как первичные особенности объясняют аномалии в самых больших масштабах Вселенной. Многие явления, происходящие в космосе, способна объяснить общая теория относительности Эйнштейна. Но есть события, происходящие в больших масштабах, которые остаются загадкой. Их тайну астрономы пытаются раскрыть с помощью петлевой квантовой космологии.

В теории она использует квантовую механику для расширения гравитационной физики за пределы общей теории относительности Эйнштейна, и тем самым объясняет две основные загадки. Изображение Вселенной в возможном увеличенном масштабе кажется однородным с крупномасштабной структурой.


Это связано с тем, что темная материя и галактики не имеют равномерного распределения. Формирование этой структуры связано с микроскопическими неоднородностями в микроволновом масштабе. Это излучение испускалось, когда Вселенной было меньше на 380 тысяч лет, и сегодня астрономы все еще могут ее наблюдать. Но они обнаружили три странные аномалии, которые сочли загадочными, потому что физика объяснить их не может.

Донгхуэй Чжон, доцент астрономии и астрофизики в Пенсильванском университете, считает, что наблюдение этих аномалий не может быть статистически значимым, но вместе с тем оно показывает исключительную Вселенную. Попытка объяснить одну из них привела к опасению, что результаты могут указать на возможный кризис в космологии.

Но избежать его помогло использование квантовой петли. Исследования, проводимые на протяжении последних тридцати лет, значительно улучшили понимание ранней Вселенной, включая, в том числе, и понимание неоднородности реликтового излучения. Все они стали результатом неизбежных квантовых флуктуаций в ранней Вселенной.


Во время ускоренной фазы, которая называется инфляцией, крошечные колебания были растянуты под действием силы тяжести и создали наблюдаемые неоднородности в реликтовом излучении.

Абхай Аштекар, профессор физики в Институте гравитации и космоса Пенсильвании, говорит: чтобы понять, как появилась жизнь на земле, важно внимательнее изучить раннюю Вселенную, там, где не работает общая теория относительности Эйнштейна.

Материя пространства-времени на самом деле сформирована из квантовых нитей. Учитывая эту особенность, петлевая квантовая космология позволяет науке выйти за пределы континуума, описываемого общей теорией относительности, в котором физика Эйнштейна не работает.