Наш мир — это пончик с лишним измерением? Теория струн впервые предсказала темную энергию
NewsMaker...но по ошибке создала 5D-вселенную.
В 1998 году астрономы обнаружили темную энергию, и с тех пор космология живет с неприятной поправкой к прежней картине мира. Вселенная не просто расширяется, она разгоняется. Для наблюдателей это стало одним из ключевых открытий конца XX века, а для теоретиков, которые пытались подогнать теорию струн под реальность, новость оказалась почти ломающей правила игры. Модели, которые лучше всего удавалось просчитать в теории струн, естественным образом вели к миру с нулевой или отрицательной энергией вакуума, тогда как космос вокруг нас ведет себя так, будто энергия вакуума положительная.
Тут важно пояснить, почему знак вообще имеет значение. В общей теории относительности можно описывать пространство-время разной геометрией, и для космологии особенно важны два «эталонных» типа. Антидеситтеровское пространство соответствует отрицательной энергии вакуума и часто оказывается удобной ареной для расчетов в теории струн. Деситтеровское пространство связано с положительной энергией вакуума и дает ускоренное расширение, то самое, которое связывают с темной энергией. Получалось неприятно: теория, претендующая на описание всего, уверенно работала в одном классе миров, а наблюдаемая Вселенная жила в другом.
В прошлом году у этой истории появился новый поворот. Два физика, Бруно Бенто и Мигель Монтеро из Института теоретической физики в Мадриде, предложили максимально облегченный рецепт, который все же приводит к деситтеровскому пространству в рамках струнного подхода. Речь не о красивой метафоре, а о конструкции, где можно выписать параметры и посчитать конкретное значение темной энергии.
При этом модель выходит не точной копией нашей реальности. Авторы надеялись сжать многомерную физику до привычных четырех измерений, где три координаты описывают пространство, а четвертая отвечает за время. Вместо этого у них получился мир с лишним пространственным измерением, то есть пятимерный вариант де Ситтера. Проблема имеет огромное значение: дополнительное измерение меняет гравитацию и динамику полей, так что без перехода к 4D решение остается промежуточным.
В 1998 году астрономы обнаружили темную энергию, и с тех пор космология живет с неприятной поправкой к прежней картине мира. Вселенная не просто расширяется, она разгоняется. Для наблюдателей это стало одним из ключевых открытий конца XX века, а для теоретиков, которые пытались подогнать теорию струн под реальность, новость оказалась почти ломающей правила игры. Модели, которые лучше всего удавалось просчитать в теории струн, естественным образом вели к миру с нулевой или отрицательной энергией вакуума, тогда как космос вокруг нас ведет себя так, будто энергия вакуума положительная.
Тут важно пояснить, почему знак вообще имеет значение. В общей теории относительности можно описывать пространство-время разной геометрией, и для космологии особенно важны два «эталонных» типа. Антидеситтеровское пространство соответствует отрицательной энергии вакуума и часто оказывается удобной ареной для расчетов в теории струн. Деситтеровское пространство связано с положительной энергией вакуума и дает ускоренное расширение, то самое, которое связывают с темной энергией. Получалось неприятно: теория, претендующая на описание всего, уверенно работала в одном классе миров, а наблюдаемая Вселенная жила в другом.
В прошлом году у этой истории появился новый поворот. Два физика, Бруно Бенто и Мигель Монтеро из Института теоретической физики в Мадриде, предложили максимально облегченный рецепт, который все же приводит к деситтеровскому пространству в рамках струнного подхода. Речь не о красивой метафоре, а о конструкции, где можно выписать параметры и посчитать конкретное значение темной энергии.
При этом модель выходит не точной копией нашей реальности. Авторы надеялись сжать многомерную физику до привычных четырех измерений, где три координаты описывают пространство, а четвертая отвечает за время. Вместо этого у них получился мир с лишним пространственным измерением, то есть пятимерный вариант де Ситтера. Проблема имеет огромное значение: дополнительное измерение меняет гравитацию и динамику полей, так что без перехода к 4D решение остается промежуточным.