Астрофизики предложили пересмотреть историю развития Вселенной после Большого взрыва
Хоть инфляционная модель раннего развития Вселенной сразу после Большого взрыва общепринята, она все же не идеальна и страдает от обоснованной критики и отсутствия прямых доказательств, а потому остается лишь в статусе научной гипотезы. Ранее астрофизики предложили способ подтверждения достоверности этой модели. Теперь же ученые уверены, что предложенный критерий, наоборот, должен опровергнуть теорию инфляции раз и навсегда.
Инфляционная модель описывает эволюцию Вселенной в первые доли секунды после Большого взрыва. Если более конкретно, то она предполагает, что в период инфляционной эпохи Вселенная чрезвычайно быстро (экспоненциально) расширялась. Эта эпоха продлилась недолго: началась где-то между 10-40 — 10-36 секунды, а закончилась через 10-33 — 10-32 секунды после Большого взрыва.
Однако за такое короткое время объем Вселенной успел увеличиться не менее чем в 1078 раз — как если бы эритроцит человека в считаные мгновения «раздуло» до размеров галактики. После окончания инфляционного периода Вселенная продолжила расширяться, но уже более медленными темпами.
«Теория инфляции была выдвинута для объяснения различных проблем тонкой настройки так называемой модели горячего Большого взрыва, — пояснил ведущий автор статьи Санни Ваньоцци (Sunny Vagnozzi), сотрудник Кембриджского института космологии Кавли и Университета Тренто. — Это также объясняет происхождение структуры в нашей Вселенной, образовавшейся в результате квантовых флуктуаций».
Предсказания инфляционной модели прекрасно согласуются с наблюдательными данными реликтового излучения (космического микроволнового фона) и крупномасштабной структуры Вселенной, что обычно рассматривается как признак успеха гипотезы и косвенное подтверждение ее достоверности. Несмотря на это, у противников теории инфляции есть ряд вопросов, главным из которых, пожалуй, стал вопрос фальсифицируемости (иначе говоря, научности) инфляционной парадигмы в целом.
Проблема в том, что на самом деле существует несколько инфляционных моделей, предсказания которых можно относительно легко «подогнать» под имеющиеся наблюдательные данные, немного доработав модель. Целью нового теоретического исследования дуэта астрофизиков из Кембриджского и Гарвардского университетов стало создание такого критерия, который смог бы опровергнуть не отдельные инфляционные модели, а парадигму инфляции в целом. Статья с подробным описанием работы опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters.
В качестве такого критерия ученые неожиданно предложили наблюдение космического гравитонного фона (КГФ) — явления, аналогичного космическому микроволновому фону, но для гравитонов — гипотетических элементарных частиц, переносчиков гравитационного взаимодействия. Ранее наблюдение КГФ предлагали использовать как раз наоборот, для очередного подтверждения инфляционных моделей.
Согласно авторам работы, разделение первичных гравитонов в районе планковского времени (около 10-44 — 10-43 секунды после Большого взрыва) должно оставить после себя тепловой фон реликтовых гравитонов. Суть этого фона аналогична реликтовым фотонам и нейтрино — первым свободно распространяющимся частицам, появившимся в момент, когда Вселенная стала прозрачна для них. Однако, если инфляционная парадигма верна, то инфляция размыла бы КГФ, сделав его ненаблюдаемым.

Поэтому при уверенном обнаружении КГФ, с учетом развития методов детектирования, все модели инфляции скопом можно будет отменять. Авторы исследования утверждают, что такой тест теоретически возможен, и КГФ может быть обнаружен в будущем. Однако для этого необходим огромный прогресс в технологии создания гиротронов (электровакуумных СВЧ-генераторов) и сверхпроводящих магнитов для повышения точности приборов детекции.
Исследователи из МФТИ и Объединенного института высоких температур РАН определили, при каких условиях квазиклассические модели водородной плазмы начинают давать нефизичные результаты. Ученые показали, что при достаточно сильном взаимодействии частиц такие модели перестают правильно учитывать квантовые эффекты, связанные с принципом Паули. В результате в расчетах возникают нефизичные электрон-ионные кластеры, а моделируемая система теряет устойчивость.
Птичьи голоса считаются важной частью природного звукового ландшафта, однако одни из них кажутся людям приятными и успокаивающими, а другие — резкими и тревожными. Эксперимент с записями 123 видов показал, что людям больше нравится негромкое и разнообразное пение без очень низких тонов и широких перепадов высоты.
Ученые создали математическую модель, которая показала вероятную гибель древнего спутника Венеры из-за гравитационных сил. Теоретическое исследование предлагает один из сценариев развития Солнечной системы, чтобы понять причины кардинальных различий в эволюции Земли и ее соседки.
Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.
Американские арахнологи открыли в Скалистых горах на севере Айдахо новый вид паука из рода Hexura, представители которого прежде встречались лишь на северо-западе США и в Канаде. Обнаруженная группа живет примерно в 500 километрах восточнее известного науке ареала. Пауки Hexura тесно связаны с местом обитания и не расселяются на большие расстояния, поэтому ученым еще предстоит выяснить, как новый вид оказался так далеко от известных популяций.
Европейская колонизация резко изменила жизнь коренных народов Австралии и поставила под угрозу их связь с традиционными землями. Археологи изучили наскальное искусство на севере континента и выяснили, что после начала контактов художники стали чаще изображать гигантских мифических существ, включая почти семиметрового змея.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии