Профессор Ави Леб из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики и его коллеги предложили новый тест на расширение, чтобы проверить теорию о том, что наша Вселенная резко увеличилась в размерах за долю секунды после Большого взрыва. Статья команды была опубликована в журнале «Physical Review Letters».
Хотя космическое расширение предлагают в качестве ответа на некоторые важные вопросы о структуре и эволюции Вселенной, эти загадки можно объяснить и другими различными теориями.
Некоторые из этих теорий утверждают, что после Большого взрыва Вселенная уменьшилась, а не расширилась.
Чтобы определить, какая из этих идей правдива, неизбежно возник вопрос опровержимости: можно ли проверить эту теорию и убедиться в том, что она ложна?
«Опровержимость должна лежать в основе любой научной теории», - сказал профессор Леб.
«Нынешняя ситуация с расширением такова, что это очень размытое понятие, которое нельзя проверить экспериментально. Какие бы значения не получались при измерении некоего наблюдаемого признака, всегда будут модели расширения, которые могут это объяснить».
Профессор Леб и соавторы применили идею, которую они называют «первичными стандартными часами», к теориям, не связанным с расширением, и разработали метод, который можно использовать для экспериментального опровержения.
Пытаясь найти какую-либо характеристику, которая может отделить расширение от других теорий, исследователи начали с нахождения определяющих свойств различных теорий, а именно, эволюции размера изначальной Вселенной.
Сигналы, генерируемые первичными стандартными часами, могут послужить этой цели. Эти часы - любой тип тяжелой элементарной частицы в изначальной Вселенной. Такие частицы должны существовать в любой теории, и их положения должны колебаться с определенной регулярной частотой, напоминающей тиканье маятника часов.
Изначальная Вселенная не была полностью однородной. Были неравномерности в плотности в мельчайших масштабах, которые стали семенами крупномасштабной структуры, наблюдаемой в современной Вселенной. Это основной источник информации, на который физики полагаются, чтобы выяснить, что произошло до Большого взрыва.
Тиканье стандартных часов генерировало сигналы, которые отразились в структуре этих неравномерностей.
Стандартные часы в разных теориях изначальной Вселенной предполагают разные образцы сигналов, потому что эволюционные истории Вселенной различны.
Команда рассчитала, как должны выглядеть эти стандартные тактовые сигналы в теориях, не связанных с расширением, и предложила, как их следует искать в астрофизических наблюдениях.
«Если бы был найден образец сигналов, представляющих сжимающуюся Вселенную, то это опровергло бы всю теорию расширения», - сказал соавтор д-р Чжун Чжи Сянью, научный сотрудник физического факультета Гарвардского университета.
Успех этой идеи заключается в экспериментах.
«Такие сигналы будет очень трудно обнаружить, поэтому нам, возможно, придется искать в разных местах», - сказал соавтор д-р Синган Чен, старший преподаватель Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.
«Одно из таких мест - Космическое микроволновое фоновое излучение, а распределение галактик - другое».
«Мы уже начали искать эти сигналы, и уже есть несколько интересных кандидатур, но нам нужно больше данных».
<< Ставьте палец вверх если понравилась статья. >>>
<<< Подписывайтесь на наш канал. >>>
< --- Спасибо, что читаете нас. --->
