NANOGrav ищет следы Большого взрыва: могут ли космические струны объяснить новые данные?.

Что такое космические струны?

Как сообщает TSN.ua: Космические струны — это гипотетические одномерные дефекты ткани пространства-времени, которые, согласно теории, могли образоваться в первые мгновения после Большого взрыва. Интерес к ним вновь возрос благодаря анализу данных проекта NANOGrav. Ученые из ЦЕРНа, Королевского колледжа Лондона и Варшавского университета обнаружили, что модели с космическими струнами способны воспроизвести параметры зафиксированных сигналов. Это открывает новые пути для понимания космологических процессов в юной Вселенной.

В 2020 году обсерватория NANOGrav зафиксировала странные отклонения в ритмичных импульсах миллисекундных пульсаров. Эти наблюдения заставили физиков пересмотреть старые теоретические модели, связывающие подобные аномалии с гравитационными волнами и космическими струнами. Для российской аудитории важно отметить, что подобные исследования лежат на стыке фундаментальной физики и космологии, где важны как теоретические расчёты, так и данные наблюдений.

От теории Готта до будущей миссии LISA

В 1991 году Дж. Ричард Готт предложил модель, описывающую, как две космические струны могут искривлять пространство-время. Эта работа подчеркнула принципиальную возможность изучать их влияние через гравитационные волны. Однако наземные детекторы LIGO и VIRGO работают в другом частотном диапазоне и не обладают необходимой чувствительностью для поиска подобных эффектов. Прорыв ожидается с запуском в 2034 году космической лазерно-интерферометрической миссии LISA, которая откроет новое окно во Вселенную для изучения низкочастотных гравитационных волн.

Сложность и масштаб космических процессов иллюстрирует и другое открытие: учёные наблюдали чёрную дыру, которая «воскресла» спустя 100 миллионов лет после периода бездействия. Это подчёркивает, насколько долговременными могут быть последствия событий, произошедших в далёком прошлом Вселенной.

Исследования в этой области набирают обороты. Данные NANOGrav могут стать ключом к подтверждению теорий, которые ещё недавно считались умозрительными. Развитие новых инструментов, таких как LISA, способно кардинально улучшить наше понимание связи между гравитационными волнами и космическими струнами, что, в свою очередь, может изменить представления об эволюции и структуре мироздания.