Ученые нашли «секрет» Большого взрыва: это путь к новой физике

Исследователи считают, что если гравитационные волны действительно возникли из фазового перехода первого порядка, это указывает на наличие неизвестных аспектов физики.

В прошлом году физики впервые зафиксировали слабый низкочастотный фоновый шум гравитационных волн во Вселенной. Изначально предполагалось, что этот шум связан с фазовым переходом, произошедшим вскоре после Большого взрыва. Однако новое исследование, опубликованное в журнале Physical Review Letters, ставит под сомнение эту гипотезу.

Исследователи поясняют, что первоначально низкочастотные гравитационные волны связывали с фазовым переходом, который произошел почти сразу после Большого взрыва и привел к образованию массы всех фундаментальных частиц.

Фазовые переходы — это резкие изменения свойств вещества, происходящие при достижении определенной критической температуры. Например, когда вода замерзает и превращается в лед, это тоже фазовый переход. Бывают и другие, более экзотические фазовые переходы, например, при сверхнизких температурах, где процесс замерзания замедляется.

Считается, что в начале существования Вселенной произошел фазовый переход первого порядка, который вызвал появление гравитационных волн — колебаний в структуре пространства-времени. Эти волны могут помочь ученым понять условия, существовавшие во время ранней космической инфляции — периода быстрого расширения Вселенной.

Согласно теории относительности Эйнштейна, ускоряющиеся массивные объекты искажают пространство-время, создавая гравитационные волны. Например, столкновения черных дыр и нейтронных звезд вызывают мощные гравитационные волны, которые могут быть зафиксированы.

Гравитационные волны, подобно электромагнитным, различаются по частоте. Высокочастотные волны более энергичны, чем низкочастотные. В прошлом году физики обнаружили гравитационные волны с частотами ниже тех, которые возникают при слиянии сверхмассивных черных дыр и нейтронных звезд. Это указывает на наличие другого источника низкочастотных волн. В новом исследовании предполагается, что этим источником может быть сверххолодный фазовый переход, который произошел сразу после Большого взрыва.

Однако существует проблема. Такой переход был бы неожиданным в условиях быстрой космической инфляции. Медленные переходы могут не успеть завершиться, поскольку скорость их протекания меньше скорости расширения Вселенной. Даже если этот процесс ускорится, частота создаваемых волн тоже возрастет, что противоречит наблюдениям.

Исследователи считают, что если эти гравитационные волны действительно возникли из фазового перехода первого порядка, это указывает на наличие неизвестных аспектов физики. Дополнительные исследования могут помочь глубже понять первый фазовый переход и пролить свет на самые фундаментальные вопросы о происхождении Вселенной.

Читать далее:

Ученые назвали последствия самой мощной геомагнитной бури: что ждет Землю

Российским мобильным лазером разрезали кран с расстояния 100 м

«Ртутная бомба» несется реками Арктики и угрожает миллионам людей

Обложка: Aurore Simonnet/NANOGrav

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Nvidia готовит ARM-процессоры для настольных ПК: названы сроки выхода
Новости
Появились ультралегкие и сверхтонкие солнечные батареи на основе кремния
Новости
На «Госуслугах» появилась форма для регистрации блогеров: как она работает
Новости
Астрономы рассмотрели необычно «гладкий» околозвездный диск
Космос
ИИ превращает скучные картинки и схемы в учебниках в анимацию
Наука
Посмотрите, как видеоблогер превратил старый трактор в электромобиль
Новости
Следы темной материи предложили искать в древних камнях на Земле
Наука
Ученые посчитали, за сколько лет обезьяна напишет «Гамлет»
Новости
Фотоны «задерживают» вблизи кремния, чтобы улучшить солнечные панели
Новости
Посмотрите на таинственные острова из космоса: чем они уникальны
Космос
В Windows нашли опасную уязвимость нулевого дня: что делать пользователям
Новости
Туринскую плащаницу тщательно изучили: касалась ли она Иисуса Христа
Наука
Госдума предложила поднять цены на iPhone: как будет работать закон
Новости
Ученые зафиксировали рекордную частоту вращения нейтронной звезды
Космос
«Вояджер» отправил на Землю сигнал: его передатчик не включался 40 лет
Космос
В России запретят майнинг криптовалют:: каких регионов это затронет
Новости
Скоро Telegram станет полноценной видеоплатформой: Павел Дуров раскрыл детали
Новости
OpenAI сделала свой поисковик на базе ChatGPT: как он будет работать
Новости
В Японии создали гибрид клеток растений и животных
Наука
Очень большой телескоп показал Темного волка на небе
Космос