Четириизмерна звезда родила нашата Вселена. Честито!

Независимо че теорията за Големия взрив се смята за основна и официална версия на произхода на Вселената, космолозите не престават да издигат нови хипотези.

Такива явления като постоянното разширение, действието на тъмната материя и тъмната енергия карат учените постоянно да преразглеждат възгледите си за момента на зараждането на Космоса.

Екип изследователи от Института за теоретична физика „Периметър” (Perimeter Institute for Theoretical Physics) начело с астрофизика Ниаеш Афшорди смята, че Вселената е възникнала от космически боклук, изхвърлен в момента на колапс на четириизмерна звезда и превръщането й в черна дупка. Според учените такъв сценарий може да обясни поразителната равномерност на разпределянето на вещество във всички посоки.

Класическата теория – теорията на Големия взрив – гласи, че Вселената е произлязла от единична безкрайно плътна точка, която се нарича космическа сингулярност. Но съществуващите закони на физиката не са в състояние да обяснят какво е предизвикало този взрив, затова много учени казват, че това е било единствено във времето събитие, което не е имало причина.

Също остава непонятно как такъв мощен взрив може да предизвика появата в Космоса на относително равномерни температури – от момента на зараждането на всичко не е изминало толкова много време до установяването на наблюдаваното температурно равновесие.

Повечето съвременни космолози обясняват всичко с това, че в първите моменти от съществуването на младата Веселена някаква неизвестна сила я е накарала да се разширява със скорост, превишаваща светлинната. В такъв случай малка частица от материята с равномерна температура наистина може да се увеличи до размерите на Космоса, който виждаме днес.

„Аз смятам, че Големият взрив е бил прекалено хаотичен, за да остави дори малка част от веществото, способно да се разрасне до днешните размери на Вселената”, казва Афшорди.

Според сценария, формулиран от учения и колегите му, нашата триизмерна Вселена (тоест съществуваща в три измерения) е своеобразна мембрана, която плува през още по-обемна Вселена, съществуваща вече в четири измерения.

В такъв случай, ако в този четириизмерен Космос са съществували четириизмерни звезди, те също някога трябва да са се взривявали като нашите, триизмерните. Вътрешният слой би станал черна дупка, а външният се е изхвърлял в пространството.

В нашата Вселена черните дупки са заобиколени от сфера, наречена хоризонт на събитията. В триизмерното пространство е необходим двуизмерен обект (повърхност), за да създаде граница в черната дупка. А в четириизмерната Вселена хоризонтът на събитията ще бъде заобиколен от сфера, съществуваща в три измерения. Изследователите й дали името „хиперсфера”.

Афшорди и екипът му са провели компютърно моделиране на смъртта на четириизмерна звезда. Учените изяснили, че изхвърленото от нейната повърхност вещество се формира в триизмерна мембрана, заобикаляща триизмерния хоризонт на събитията, и постепенно се разширява. Именно това наблюдаваме в телескопите и наричаме ръст на 3D мембранното разширение на Вселената, смятат теоретиците.

Освен това предложеният модел отлично обяснява равномерността на разпределянето на космическото вещество във всички посоки. Тъй като обемна Вселена с четири измерения трябва да е съществувала дълго преди момента на изхвърлянето на вещество от една от умиращите звезди, то времето за това е било напълно достатъчно за разпределянето на материята и температурата. Нашата Вселена просто е наследила всички тези свойства.

Независимо че изглежда правдоподобна, хипотезата на Афшорди не е идеална. Резултатите от наблюдения на космолози, работещи с космическата обсерватория „Планк” (Planck Space Observatory), са установили температурни флуктуации в микровълновото лъчение – остатъчно явление след Големия взрив.

Получените данни напълно съвпадат с класическия модел за произход на Вселената, а с модела на четириизмерната Вселена – само 4%. Това говори за необходимостта да се допълни тази хипотеза и да се потвърди тя с последващи наблюдения.

Статията на Афшорди и колегите му е публикувана в arXiv.org.

Източник: Nature