Космос не такой огромный, как считается: что говорит новая теория

Фото: Getty Images

Более 13 млрд лет к Земле летел самый далекий свет, который мы можем наблюдать сейчас – это реликтовое излучение, оставшееся после Большого взрыва. То есть это край видимой нам Вселенной. Таким образом получается, что общая ширина Вселенной составляет 26 млрд световых лет, но из-за стремительного расширения ее ширина составляет уже 46 млрд световых лет. Многие ученые считают, что наша Вселенная намного больше, чем можно увидеть с помощью современных технологий. То есть то, что мы видим, это лишь небольшой участок космоса огромного пространства. Но авторы новой статьи, опубликованной на сервере препринтов arXiv, считают, что на самом деле вся наблюдаемая нами Вселенная – это почти весь существующий космос. То есть на самом деле Вселенная не такая и огромная, как считается, пишет Universe Today.

Почему ученые считают, что Вселенная огромная?

• Одной из причин, по которой многие ученые считают, что наша Вселенная имеет огромный размер, является распределение скоплений галактик в космосе. Если бы Вселенная не была больше наблюдаемого космоса, то скопления имели бы асимметричное распределение, но это нет, а значит наблюдаемая Вселенная является однородной и изотропной.
• Еще одна причина состоит в том, что ткань пространства-времени плоская. Если бы это было не так, то далекие галактики казались бы нам больше или меньше, чем они есть на самом деле. Основываясь на этой причине, ученые считают, что космос как минимум в 400 раз больше наблюдаемой нами Вселенной.
• Кроме этого, учитывая слишком большую однородность реликтового излучения, чем она могла бы быть в другом случае, согласно современной модели развития Вселенной, космос должен быть примерно в 1000 раз больше наблюдаемой Вселенной.

Новая гипотеза: Вселенная маленькая

Но авторы нового исследования считают иначе и утверждают, что на самом деле все, что мы можем увидеть – это и есть почти вся Вселенная, то есть она относительно маленькая. Свои выводы они основывают на таком направлении в теоретической физике как теория струн

Теория струн на самом деле является совокупностью математических методов. Ее можно использовать при разработке сложных физических моделей. Одна из проблем с соединением математики теории струн с физическими моделями заключается в том, что эффекты можно будет увидеть только в самых экстремальных ситуациях. Некоторые модели теории струн совместимы с квантовой гравитацией, а другие нет.

Согласно таким моделям, раннее быстрое расширение космоса или космическая инфляция невозможны. Но это нарушает стандартную модель космологии. Авторы исследования считают, что исключить раннюю космическую инфляцию можно, если посмотреть на структуру Вселенной в большем количестве измерений. Общая теория относительности основана на четыре измерения: три пространственных измерения и одно измерение времени, то есть 3+1. Но ученые считают, что математически можно представить структуру Вселенной как 3+2 или 4+1. Это распространенный подход в теории струн, поскольку он не ограничивается стандартной структурой общей теории относительности.

Авторы считают, что при правильных условиях можно построить многомерную структуру в рамках теории струн, которая соответствует наблюдениям Вселенной. В итоге, они предполагают, что Вселенная может быть всего лишь в 100 или 1000 раз больше наблюдаемой Вселенной. То есть она все еще огромная, но такая огромная, как предполагают современные модели.