Какова роль квантовых флуктуаций в происхождении Вселенной?

8 Июня 2015 в 10:30, Илья Хель 5 017 просмотров 17

Вселенная

Данные, собранные телескопом Планка, подтвердили несомненную теорию квантового происхождения структуры Вселенной. Что именно произошло после рождения Вселенной? Почему сформировались звезды, планеты и гигантские галактики? На эти вопросы пытается ответить Вячеслав Муханов, космолог из Университета Людвига Максимилиана в Мюнхене, эксперт в области теоретической космологии.

Муханов использовал понятие так называемых квантовых флуктуаций, чтобы построить теорию, которая обеспечивает точную картину важнейшей начальной стадии эволюции нашей Вселенной: без минимальных вариаций в плотности энергии, которые появляются из крошечных, но неизбежных квантовых флуктуаций, невозможно представить образование звезд, планет и галактик, представляющих известную нам Вселенную.

Plank Consortium опубликовал новые анализы данных, собранных космическим телескопом Планка, который измеряет распределение космического микроволнового фонового излучения (CMB). Оно подсказывает нам, как в сущности выглядела Вселенная спустя 400 000 лет после Большого Взрыва. Последние данные находятся в полном соответствии с предсказаниями теории Муханова — например, расчета значения так называемого спектрального индекса начальных неоднородностей.

«Данные Планка подтверждают основные предсказания, что квантовые флуктуации лежат в основе происхождения всех структур Вселенной, — говорит Жан-Лу Пьюджет, главный исследователь инструмента HFI на спутнике Планка. Муханов, впервые опубликовавший свою модель в 1981 году и присоединившийся к факультету физики университета в 1997 году, говорит, что «не мог и рассчитывать на лучшее подтверждение своей теории».

Идея того, что квантовые флуктуации должны были сыграть свою роль на самом раннем этапе истории Вселенной, вытекает из принципа неопределенности Гейзенберга. Гейзенберг показал, что существует конкретный предел точности, с которой можно определить положение и импульс частицы в любой определенный момент. Это, в свою очередь, предполагает, что изначальное распределение материи будет проявлять минутные неоднородности в плотности. Расчеты Муханова первыми показали, что такие квантовые флуктуации могут повлиять на разницу плотностей в ранней Вселенной, что, в свою очередь, может стать своего рода зернами для галактик и их скоплений. В действительности, без квантовых флуктуаций, природу и величину которых количественно охарактеризовал Муханов, наблюдаемое распределение материи во Вселенной было бы необъяснимо.

Последнее изучение наборов данных Планка более детально и информативно, чем предварительный анализ, опубликованный около двух лет назад. Оно показывает узоры, отпечатанные первичными флуктуациями на распределении радиации юной Вселенной, с беспрецедентной точностью. Инструменты вроде телескопа Планка смогли записать эти депеши из невообразимо далекого прошлого, зашифрованные в микроволновом фоне, которые идут через весь космос уже 13,8 миллиарда лет. Из этой информации, которую смогла реконструировать команда Планка, вылилась подробная картина распределения материи во время рождения Вселенной.

Кроме того, данные Планка показывают, что сигнал, подтверждающий возможное существование первичных гравитационных волн, полученный ранее, может быть серьезно связан с пылью в нашей собственной галактике. Команда BICEP2 использует наземный телескоп в Антарктиде для поиска признаков гравитационных волн, родившихся сразу после Большого Взрыва.

В марте 2014 года эта группа сообщила об обнаружении долгожданного паттерна. Однако вскоре эта интерпретация утонула под грузом сомнений. Совместный анализ команд Планка и BICEP2 привел ученых к выводу, что данных, непосредственно подтверждающих существование гравитационных волн, пока нет. Весной 2014 года Муханов пришел к выводу, что если его теория верна, команды BICEP2 и Планк могут ошибаться обе.

Этот последний анализ Планка — BICEP2 показывает, что теоретическая база вполне обоснована. «Гравитационные волны могут быть там, — сказал Муханов, — но наши инструменты могут быть недостаточно чувствительны, чтобы их уловить». Вне зависимости от того, чем обернется поиск первичных гравитационных волн, ни одна из моделей, которая пытается уловить состояние Вселенной после Большого Взрыва, не может обойтись без квантового происхождения структур Вселенной.

Какова роль квантовых флуктуаций в происхождении Вселенной?

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

17 комментариев

  1. vinstlow

    Модель квантовых флуктуаций во время взрыва подтверждена наблюдениями... круто, что тут скажешь.

    • loijeje

      Кванты к нам летели,летели и наконец прилетели,и тут мы их и увидели. Но интересна ситуация во вселенной до Большого Взрыва, когда "в полном безмолвии" из неопределённости, возникают первичные флуктации(кстати,в соотношениях "серебрянного сечения")кучкуются и слетаются в сингулярность, а потом уже "very big бада бум" и более красочный разлёт энергии свидетелями которого мы являемся.

  2. Samwel Pogosyan

    Л. Ландау-"Космологи ни когда не сомневаются но всегда ошыбаются".Математический абстракционизм довело до глубочайшего кризиса такую "точную"науку,как физика и космология.В основу точной науки стоит "принцип неопределенности".Я понимаю,это вынужденный шаг,свидетельствующий об ограниченности наших знани.Но не уж то не настало время освободиться от НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЕЙ и БЕСКОНЕЧНОСТЕЙ . Квантовые флуктуации нельзя воспринемать неопределенно-как флуктуации бесконечно малых величин...Наша вселенная основанна на строгой симметрии физических субстанций и физ.величин.Кванты гравитации-гравитоны в свободном состоянии не проявляются,гравитационных волн,как волн притяжения,в природе нет.Гравитоны сконцентрированы в эл.частицах и макротелах.Тайна гравитацииеще не разгадано...www.armonpogosyan.com .С уважением,Самвел Срапионович Погосян.

    • vinstlow

      Это мы и так все знаем и ребята физики-космологи тоже. Так что же тогда делать с флуктуациями скажете вы, как интерпретировать? (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  3. tabasko

    Гравитоны давай! (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  4. botancik

    не плохо .... (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  5. Samwel Pogosyan

    Для начала,прочтите мою книгу "Армонная Структура Метавселенной",где развивается модель вселенной с строго плоским пространством.Это не самореклама,я прост желаю привлеч молодые умы кновым,нестандартным идеям в физике и космологии.Кпримеру:Принцип эквивалентности инертной и гравитационной масс.Оносправедлив только для свободных/свободно движущихся/физических систем,которые имеют положительную инертную массу.Но возможны несвободные физич.системы,инертная масса которых равна нулю/Отрицательных инертных масс нет в Природе/.Несвободные физ.системы могут иметь положительный или отрицательный гравитационный заряд/массу/.В нашей теории гравитоны и антигравитоны именно такие несвободные физ.системы,точнее-элементарные частицы.Это предельные кваниы с постоянной массой,модулькоторой 10 в минус 67степени.Эти эл.частицы взаимодействуют исключительно гравитационно,и не аннигилируют,а наоборот уровновешивают друг друга.Правда,гравитоны группируются притягиваясь друг-другу,поэтому они в свободном виде непроявляются/как кварки/,а антигравитоны негруппируются,вместе создают поле антигравитации.Наша вселенная ограниченая несвободная физическая система с нулевой инертной массой.Кстати эту идею впервые высказал советский физик,проф.Терлецкий.Именно единство,равновесие этих двух компонентов образует строго плоское пространство нашеи вселенной.Математика,вернее геометрия утверждает,что плоское пространство бесконечна и песпредельна.И все физики придерживаются этой ошыбочной точки зрения.Физическое пространство строго плоское,с нулевой/инертной/ массой,со свойствами вакуума,но не пуста.Оно емет физическую структуру-каркас из первичных черных дыр в единстве с полем антигравитонов...ПЧД-концентрации гравитонов.Таким образом суть гравитации в единстве/в равновесии/с антигравитацией.Вот вам суперсимметричная вселенная...Физикам известны разные виды симметрии,надо различать субстанциональные симметрии от реляционных;симметрия гравитонов и антигравитонов,симметрия вещества и антивещества-это субстанциональные симметрии.Эти симметрии немогут нарушатсья,ареляционные могут.Так что наша вселенная симметрия гравитации и антигравитации,а ее подсистема-видимая часть,Метагалактика-симметрия вещества и антивещества.Ну тут Погосян переборщил...опытом установленный факт,что в нашей вселенной царит барионная асимметрия...Правильно-барионов больше,чем антибарионов...но это вовсе не значит,что антивещества меньше чем вещества.Более того,в том,что вещество получило возможность развиватсья-от эл.частиц до атомоагрегатов и до нас с вами,в этом решающий вклад внес именно антивещество.А все говорят ,что его нет,или в 100000 раз меньше вещества.Многие физики/Клайн,Алвен/были уверенны,что симметрия вещества и антивещества неможет нарушатся..Но как...Не все сразу...С глубоким почтением к заинтересованным умам,С.Погосян.

  6. Samwel Pogosyan

    Да кстати;мои гравитоны не взаимодействуют как известные вам гравитоны,т.е.с электроном,протоном и т.д.

  7. Andreus
  8. Andreus
  9. Samvel Poghosyan

    На http://armonpogosyan.su/ сайте читайте книгу «Армонная структура Метавселенной», а также статьи: «Новый режим возникновения и эволюции первичных черных дыр», «Армонное число», «Непосредственная причина ускоренного расширения Метагалактики», «Темная энергия - решение проблемы» и т.д.
    С уважением, Самвел Погосян.

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.