Oclean X Pro Review
Root NationНовиниНовини ITГравітація викликає однорідність Всесвіту

Гравітація викликає однорідність Всесвіту

-

Тимчасова еволюція Всесвіту від Великого вибуху до теперішнього часу описується польовими рівняннями Ейнштейна загальної теорії відносності. Однак залишається ряд відкритих питань про космологічну динаміку, витоки яких лежать в передбачуваних розбіжностях між теорією і спостереженнями. Одне з цих відкритих питань: чому Всесвіт в його нинішньому стані настільки однорідний у великих масштабах?

Від Великого вибуху до наших днів

Передбачається, що Всесвіт перебував в екстремальному стані після Великого вибуху, який характеризується, зокрема, сильними флуктуаціями кривизни простору-часу. В ході тривалого процесу розширення Всесвіт потім еволюціонував  до свого нинішнього стану, який є однорідним і ізотропним у великих масштабах – простіше кажучи: космос всюди виглядає однаково. Про це, серед іншого, свідчать вимірювання так званого фонового випромінювання, яке здається дуже однорідним у всіх напрямках спостереження. Ця однорідність дивовижна тим, що навіть дві області Всесвіту, які були відокремлені один від одного, тобто не могли обмінюватися інформацією, як і раніше демонструють ідентичні значення фонового випромінювання.

Альтернативні теорії

Щоб розв’язати це передбачуване протиріччя, була розроблена так звана теорія інфляції, яка постулює фазу надзвичайно швидкого розширення відразу після Великого вибуху, що, своєю чергою, може пояснити однорідність фонового випромінювання.

Universe

Однак те, як цю фазу можна пояснити в контексті теорії Ейнштейна, вимагає ряд модифікацій теорії, які здаються штучними і не можуть бути перевірені безпосередньо.

Нові відкриття: гомогенізація під дією гравітації

Досьогодні не було ясно, чи можна повністю пояснити гомогенізацію Всесвіту рівняннями Ейнштейна. Причина цього – складність рівнянь і пов’язана з цим складність аналізу їх рішень – моделей Всесвіту – і прогнозування їх поведінки.

У конкретному завданні необхідно математично проаналізувати тимчасову еволюцію спочатку сильних відхилень від однорідного стану у вигляді космологічних гравітаційних хвиль. Необхідно показати, що вони розпадаються в процесі розширення, дозволяючи Всесвіту отримати свою однорідну структуру.

Такий аналіз заснований на сучасних математичних методах в області геометричного аналізу. Дотепер ці методи могли досягати таких результатів тільки при невеликих відхиленнях від однорідної геометрії простору-часу. Давиду Файману з Віденського університету вперше вдалося перенести ці методи на випадок яких завгодно великих відхилень.

Читайте також:

0 0 голос
Рейтинг статті
Підписатися
Сповістити про
guest
0 коментарів
Вбудовані Відгуки
Переглянути всі коментарі