Квантовое происхождение структуры Вселенной

Квантовое происхождение структуры ВселеннойДанные телескопа "Планк" подтвердили теорию квантового происхождения структуры Вселенной. Что именно произошло после рождения Вселенной? Почему образуются звезды, планеты и огромные галактики? Этими вопросами занимался Вячеслав Муханов, космолог Университета Людвига Максимилиана (LMU) в Мюнхене, эксперт в области теоретической космологии.

Для создания теории, представляющей точную картину решающей ранней фазы развития нашей Вселенной, Муханов использует понятие так называемых квантовых флуктаций. Без минимальных изменений плотности энергии, которые следуют из этих крошечных, но неизбежных колебаний, нельзя объяснить формирование звезд, планет и галактик, характеризующих наблюдаемую нами сегодняшнюю Вселенную.

Квантовое происхождение структуры Вселенной

Муханов, первым опубликовавший свою модель в 1981 году, в 1997 начал работать на физическом факультете LMU

Консорциум "Планка" опубликовал новые анализы данных, полученных с космического телескопа Планка, который измерил распределение космического микроволнового фонового излучения (CMB). Они показали, как Вселенная выглядела примерно через 400000 лет после Большого Взрыва, что полностью согласуется с предположениями теории Муханова - например, его расчет показателя коэффициента спектрального индекса начальных неоднородностей.

"Данные "Планка" подтверждают основополагающие предположения, что виновником происхождение всех структур во Вселенной являются квантовые флуктации".
Жан-Лу Пюже(Jean-Loup Puget), руководитель проекта СТВ-инструмента на спутнике Планка

"Я не мог надеяться на лучшую проверку моей теории".
Вячеслав Муханов

В принципе неопределенности Гейзенберга подразумевается, что квантовые флуктации, должно быть, играли свою роль в самой ранней фазе истории Вселенной, считает Муханов. Гейзенберг показал, что есть определенный предел точности, с которой положение и импульс частицы могут быть определены в любой данный момент. Это, в свою очередь, подразумевает, что начальное распределение материи неизбежно покажет мелкую неоднородность плотности.

Расчеты Муханова впервые показали, что такие квантовые колебания могут привести к различиям плотности в ранней Вселенной, которые, в свою очередь, могут служить зародышами галактик и их скоплений. Действительно, без квантовых колебаний, природа и величина которых количественно охарактеризована Мухановым, наблюдаемое распределение материи во Вселенной было бы необъяснимо.

Последнее исследование наборов данных "Планка" более подробно и более информативно, чем предварительный анализ, опубликованный около 2 лет назад, и показывает с беспрецедентной точностью закономерности, отпечатавшиеся первичными колебаниями на распределении излучения в молодой Вселенной.

Следовательно, такие инструменты, как телескоп "Планк", могут делать запись этих сообщений из невообразимо далекого прошлого, закодированного в микроволновом излучении, которые до сих пор - спустя 13,8 млрд. лет - распространяющегося в пространстве. Пользуясь этой информацией, команда Планка может восстановить подробную картину распределения материи при рождении нашей Вселенной.

Квантовое происхождение структуры Вселенной

Телескоп "Планк" делает запись сигналов из ранней Вселенной

Кроме того, данные "Планка" показывают, что сигнал, о котором ранее сообщалось, якобы подтверждающий существование так называемых первичных гравитационных волн, может быть в значительной степени связан с пылью в нашей собственной галактике. Команда BICEP2 использует наземный телескоп в Антарктике для поисков в реликтовом излучении признаков гравитационных волн, возникших сразу после Большого Взрыва.

В марте 2014 команда сообщила об обнаружении давно разыскиваемого образца. Однако скоро появились сомнения относительно этой интерпретации. Теперь совместный анализ "Планка" и команды BICEP2 пришел к заключению, что данные в действительности не представляют доказательств наблюдений гравитационных волн. Уже весной 2014 года Муханов утверждал, что, если теория верна, то обе команды: BICEP2 и Планка, не могли быть правы.

Последний анализ "Планка" и BICEP2 убеждает нас, что теоретическая база обоснована.

"Гравитационные волны там могут быть, но ясно, что наши инструменты еще не достаточно чувствительны, чтобы их воспринимать".
Вячеслав Муханов

Независимо от успешности поиска первичных гравитационных волн, любая модель, которая пытается отобразить прямые последствия Большого взрыва, должна полагаться на квантовое происхождение структуры Вселенной, считает Муханов.

Источник:  dailygalaxy.com

 

Related posts:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Перед отправкой комментария решите простой примерчик! * Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.