Голографическая вселенная: новая теория пространства-времени?

Ученые из Саутгемптонского университета в попытках разгадать тайны строения нашей вселенной осуществили значительный прорыв. Одно из последних достижений теоретической физики — это голографический принцип. Согласно ему, наша вселенная рассматривается как голограмма, а мы формулируем законы физики для такой голографической вселенной.

Последние наработки профессора Скендерис и доктора Марко Калдарелли из Университета Саутгемптона, доктора Джоан Кэмпс из Кембриджского университета и доктора Блез Гутеро из Северного института теоретической физики Швеции были опубликованы в журнале Physical Review D и посвящены объединению отрицательно искривленного пространства-времени и плоского пространства-времени. Документ объясняет, как с привлечением нестабильности Грегори-Лафламме, некоторые типы черных дыр разбиваются на более мелкие, если их потревожат — как струйка воды разбивается на капли, когда вы касаетесь ее пальцем. Этот феномен черных дыр ранее был доказан в рамках компьютерного моделирования, а актуальная работа еще глубже описала его теоретическую базу.

Пространством-временем обычно называется попытка описать существование пространства в трех измерениях, где время выступает в качестве четвертого измерения, и все четыре собираются вместе, чтобы образовать континуум или состояние, в котором четыре элемента не могут быть разъединены.

Плоское пространство-время и отрицательное пространство-время описывают среду, в которой Вселенная некомпактна, пространство расширяется бесконечно, постоянно во времени, в любом направлении. Гравитационные силы, вроде тех, что создает звезда, лучше всего описываются плоским пространством-временем. Отрицательно искривленное пространство-время описывает Вселенную, наполненную отрицательной энергией вакуума. Математика голографии лучше всего понимается с привлечением модели отрицательно искривленного пространства-времени.

Профессор Скендерис разработал математическую модель, в которой прослеживаются невероятные сходства плоского пространства-времени и отрицательно искривленного пространства времени, однако последнее сформулировано с отрицательным числом измерений за пределами нашего восприятия.

«Согласно голографии, на фундаментальном уровне у вселенной на одно меньше измерений, к которым мы привыкли в повседневной жизни, и она подчиняется законам, похожим на электромагнетизм», — говорит Скендерис. — «Эта идея созвучна тому, как мы видим обычную голограмму, когда изображение с тремя измерениями отражается на двумерной плоскости, как голограмма на кредитке, а представьте себе всю Вселенную, закодированную таким образом».

«Наши исследования продолжаются, и мы надеемся найти больше связей между плоским пространством-временем, отрицательно искривленным пространством-временем и голографией. Традиционные теории того, как работает наша Вселенной, сводятся к индивидуальному описанию самой ее природы, но каждая из них рушится в какой-то момент. Наша конечная цель — найти новое комбинированное понимание Вселенной, которое будет работать во всех направлениях».

В октябре 2012 года профессор Скендерис вошел в двадцатку самых выдающихся ученых всего мира. За рассмотрение вопроса «Было ли начало у пространства и времени?» он получил премию в 175 000 долларов. Возможно, голографическая модель вселенной позволит узнать, что было до Большого Взрыва?