Відомості про гравітаційні коливання змусили вчених-фізиків знову дискутувати про мандрівки в часі — хоча, звісно, лише в межах теорії. В епіцентрі уваги опинилися космічні нитки, що могли зародитися після Великого вибуху.
Космос / © pexels.com
У теоретичній фізиці знов посилився інтерес до гіпотези щодо космічних ниток — одновимірні недоліки, які могли з’явитися відразу після Великого вибуху. Нещодавні гравітаційні відомості заохотили науковців переосмислити колишні моделі, котрі стверджують: подібні об’єкти можуть лишати в просторі-часі деформації, що їх можна помітити завдяки низькочастотним гравітаційним хвилям.
Про це сповістило видання Daily Galaxy.
Поштовхом до обговорення стали результати Північноамериканської наногерцової обсерваторії гравітаційних хвиль NANOGrav. У 2020 році науковці зареєстрували складні зміни в імпульсах десятків мілісекундних пульсарів. Послідовність цих рухів виявилася відмінною від сигналів, які зазвичай асоціюються зі злиттям надважких чорних дір, і вказала на можливе гравітаційно-хвильове тло.
На цьому тлі знов почали розглядати сценарій, за яким космічні нитки — надщільні ниткоподібні об’єкти, вужчі за протон, — здатні утворювати хвилі у відповідному частотному діапазоні. Дослідження науковців із ЦЕРНу, Королівського коледжу Лондона та Варшавського університету засвідчили, що такі нитки потенційно можуть відтворити параметри зафіксованих сигналів.
Фізики повернулися до моделі, запропонованої Дж. Річардом Готтом у 1991 році. Вона описує ситуацію, за якої дві космічні нитки, що рухаються з релятивістськими швидкостями, можуть викривлювати простір-час таким чином, що формується замкнута часоподібна крива. Теоретично це означає можливість повернення об’єкта до моменту в минулому, котрий був до початку його руху.
Разом із тим науковці наголошують: ідеться тільки про математично припустиме вирішення рівнянь загальної теорії відносності, а не про реальний сценарій. Втілення такої конфігурації потребувало б безмежних або недосяжних фізичних умов.
Одночасно інтерес викликає концепція космічних суперниток, що пов’язана з теорією ниток. За припущеннями, подібні об’єкти могли зберегтися з раннього Всесвіту й у разі виявлення стали б непрямим доказом ключових положень цієї теорії. В інтерпретаціях, оприлюднених у журналі Popular Mechanics, дослідники відзначають: сигнал, зафіксований NANOGrav, за своїми властивостями більше відповідає моделям суперниток, ніж діяльності чорних дір.
Не дивлячись на теоретичні зміни, жодну космічну нитку безпосередньо не виявлено. Наявні детектори гравітаційних хвиль, зокрема LIGO та VIRGO, не мають чутливості у необхідному частотному діапазоні.
Очікується, що важливі відомості в майбутньому може надати місія LISA — космічний лазерний інтерферометр, запуск якого заплановано на 2034 рік. Її можливості дозволять фіксувати гравітаційні хвилі та перевіряти різноманітні теоретичні джерела сигналів.
Нагадаємо, вчені виявили чорну діру, що «воскресла» через 100 мільйонів років «сну». Вона розташована в центрі гігантської галактики, яка випромінює надзвичайно потужні радіохвилі.