С помощью "Чандры" и "Ферми" уточнены параметры пространственно-временной пены
Команда учёных, наблюдая с помощью рентгеновских и гамма приборов за некоторыми самыми далёкими объектами во Вселенной, попыталась лучше понять природу пространства-времени.
В результате проведённой работы исследователи попытались установить пределы для квантовой природы, или «пенистости», пространства-времени на чрезвычайно малых масштабах. Эти данные были получены на основе информации от рентгеновской обсерватории «Чандра», гамма-обсерватории «Ферми» и наземных гамма-исследований с помощью решётки VERITAS (Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array)
В этой части изображения показаны шесть квазаров, которые наблюдал аппарат «Чандра».
Это, представление художника о том, как может выглядеть пространственно-временная пена.
Источник: NASA/CXC/FIT/E.Perlman et al, Illustration: NASA/CXC/M.Weiss
На самом малом масштабе, который мы только можем себе вообразить и который можем измерить, пространство-время, которое представляет собой четырёхмерную систему в виде трёх измерений и времени, выглядит гладким и структурированным. Однако, определённые аспекты квантовой механики, которую учёные считают очень успешной теорией, способной объяснить физику атомов и субатомных частиц, предсказывают, что пространство-время не будет гладким. Скорее оно будет иметь пенистую, неровную структуру и будет состоять из многих маленьких, постоянно меняющихся, областей, для которых само пространство-время будет не единым, а колеблющимся. «Есть один способ представить себе пространственно-временную пену: если вы летите на самолёте над океаном, то с большой высоты он выглядит абсолютно гладким. Однако, если вы снижаетесь достаточно низко, то видите волны, а если ещё ниже, то и пену с крошечными пузырями, которые постоянно колеблются. Очень странным является то, что если применять такую трактовку к понятию пространства-времени, то даже будь у нас самолёт в масштабе, сопоставимым с атомом, то даже тогда эта пена выглядела бы так, как будто мы летим на очень большой высоте над океаном», — Эрик Перлман из Технологического института Флориды. Предсказанный масштаб такой квантовой пены лежит в пределах одной миллиардной части диаметра ядра атома водорода, таким образом, её нельзя наблюдать непосредственно. Однако, если у пространства-времени действительно существует пенистая структура, то есть и определённые ограничения на точность измерения расстояния, потому что размер многих квантовых пузырей, через которые проходит свет, постоянно колеблется. И в зависимости от того, какая модель пространства-времени используется, эта неуверенность или погрешность измерения расстояния накапливается и варьируется по мере движения света на большие расстояния. В текущем исследовании учёные использовали уже проведённые рентгеновские и гамма-наблюдения за очень далёкими квазарами (яркими источниками излучения, которые возникают когда материя, разогреваясь, падает в чёрную дыру), чтобы проверить некоторые модели пространственно-временной пены. Авторы предсказали, что накопление неопределённости при увеличении расстояния, которое прошёл свет в течение миллиардов световых лет, заставит ухудшаться качество получаемых снимков до такой степени, что изучаемые объекты станут просто не обнаружимыми. А длина волны, на которое изображение исчезает, должно полностью зависеть от используемой модели квантовой пены. Так, исследовав рентгеновскую информацию от «Чандры» о квазарах, находящихся от нас на расстояниях в миллиарды световых лет, учёным удалось исключить одну из моделей, согласно которой случайные фотоны просачиваются через пространственно-временную пену в манере, подобной той, при которой свет на Земле проходит через туман. А исследование квазаров в более коротких гамма-лучах с помощью «Ферми» и ещё более коротких лучах с помощью VERITAS показало, что вторая, так называемая голографическая модель, так же не работает. «Мы обнаружили, что наши данные могут полностью исключить две различные модели пространственно-временной пены. Сейчас мы можем смело утверждать, что пространство-время менее пенистое, чем это предсказывают некоторые модели».
По информации Chandra X-ray Center.
Квантование пространства и планковская длина В середине прошлого века гипотеза о квантовании пространства-времени на пути объединения квантовой механики и общей теории относительности привела к предположению о том, что существуют ячейки пространства-времени с минимально возможной длиной, равной фундаментальной длине. Согласно этой гипотезе, степень влияния квантования пространства на проходящий свет зависит от размеров ячейки. Для исследования необходимо интенсивное излучение, прошедшее как можно большее расстояние. В настоящее время группа ученых воспользовалась данными съёмки гамма-вспышки GRB 041219A, осуществленной с европейского космического телескопа Integral. Гамма-вспышка GRB 041219A вошла в 1% самых ярких гамма-вспышек за весь период наблюдения, а расстояние до её источника не менее 300 миллионов световых лет. Наблюдение «Интеграла» позволило оценить размер ячейки на несколько порядков точнее, чем все предыдущие опыты такого плана. Анализ данных показал — если зернистость пространства вообще существует, то она должна быть на уровне 10^−48 метров или меньше." wikipedia "Планковская_длина"
"Однако, определённые аспекты квантовой механики, которую учёные считают очень успешной теорией, способной объяснить физику атомов и субатомных частиц, предсказывают, что пространство-время не будет гладким. Скорее оно будет иметь пенистую, неровную структуру и будет состоять из многих маленьких, постоянно меняющихся, областей, для которых само пространство-время будет не единым, а колеблющимся." Это и есть те самые флуктуации вакуума, которые порождают некоторые эффекты, но их нет, их не смогли обнаружить. Получается, что все наработки физиков по вакууму основаны на не верных идеях?
Идея отменная, но эти флуктуации много ниже нашего пространства, если они вообще есть. Флуктуации вакуума, которые порождают некоторые эффекты, наверняка имеют совсем другую физику. Впрочем нужно разбираться в этих вопросах я совсем новичёк, без кавычек!!!
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. [ Регистрация | Вход ]
Озарение.
0
