Сбой в теории Эйнштейна растолковал несоответствия в космологических наблюдениях
Ученые Универа Ватерлоо и Универа Английской Колумбии представили, что в общей теории относительности Эйнштейна существует несоответствие, называемое галлактическим сбоем, либо глитчем. Согласно статье, размещенной в Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, данный глитч начинает проявляться в огромных масштабах и может разъяснять странности в наблюдениях Вселенной. Текст также доступен на сервере препринтов arXiv.
Считается, что общая гипотеза относительности (ОТО), описывающая гравитацию как проявление геометрии пространства-времени, должна давать ответ нескольким основным условиям, таким как общая ковариация (отсутствие предпочтительной системы отсчета) и малое число степеней свободы, выражающихся в 2-ух типах поляризации гравитационных волн. Но несогласованность ОТО с квантовой теорией подтолкнула ученых к исследованиям за пределами этого набора догадок.
Значительные конфигурации ОТО приведут к повышению степеней свободы, что допускается в очень специфичных критериях — к примеру, модификациями теории относительности, описывающими экстремальную гравитацию поблизости темных дыр. Потому ученые представили, что если и есть какие-то конфигурации в гравитационной неизменной, то в обыкновенном пространстве-времени они могут обнаружиться лишь на очень огромных расстояниях, труднодоступных для наблюдений.
Игрушка дьяволаНовая частичка из коллайдера угрожает убить всю физикуНа Большенном адронном коллайдере открыли новейшую форму материи.Почему ученые не понимают, с чем они столкнулись?
Некие теории вводят несоответствие меж гравитационной неизменной Ньютона, действующей в видимой Вселенной, и гравитационной неизменной, действующей в масштабах космологического супергоризонта, другими словами на расстояниях, превосходящих радиус Хаббла, за пределами которого объекты удаляются со скоростью выше скорости света. Это несоответствие именуется галлактическим глитчем в гравитации (англ. cosmic glitch in gravity).
В новейшей работе ученые предложили модель, преобразующую теорию относительности за счет глитча и учитывающую наблюдения космологического микроволнового фона, проведенного орбитальной обсерваторией Planck. Оказалось, что в стандартную модель Вселенной — «Лямбда-CDM» (ΛCDM) — может быть добавлен один дополнительный величина, являющийся компонентом черной энергии — гипотетичной энергии, заставляющей Вселенную расширяться с ускорением.
Данный величина, измеряющий силу галлактического глитча, может иметь какой угодно символ, другими словами он может или увеличивать, или ослаблять гравитацию. Но творцы узнали, что отрицательный символ лучше из-за так именуемого напряжения Хаббла. Если гравитация в масштабах космологического сверхгоризонта ослабляется, то это уменьшает несоответствие в ряде космологических наблюдений, не затрагивая значительно саму ОТО, которая многократно была доказана эмпирическими проверками.
Напряжением Хаббла именуют расхождения в результатах измерения расширения Вселенной при помощи разных способов, доказавших свою надежность. Так, измерения галлактического микроволнового фона демонстрируют, что неизменная Хаббла, связывающая скорость удаления галактики с расстоянием до нее, равна 67,31 километра за секунду на мегапарсек. В то же время прием, основанный на измерении расстояний до сверхновых типа Ia (являющихся стандартными свечками) в галактиках, показывает на другое значение неизменной Хаббла — от 73,3 до 76,5 километра за секунду на мегапарсек. Некие ученые это несоответствие считают признаком кризиса ΛCDM.
