Физики опять сделали что-то с реальностью. Кто-то их остановит?
Учёный из Израиля предложил способ преодолеть главные противоречия фундаментальной физики.
Теория струн долгое время считалась главным кандидатом на роль «теории всего» — универсального объяснения устройства Вселенной, в котором элементарные частицы и силы представляют собой вибрации крошечных энергетических струн. Однако уже в начале XXI века стало ясно, что подавляющее большинство возможных вариантов Вселенной, которые допускает математика этой теории, не соответствуют наблюдаемой реальности.
Одна из главных проблем — это тёмная энергия, которая, по последним данным, ускоряет расширение Вселенной. Классическая теория струн с этим не справляется. Более того, многие её предсказания противоречат любым реалистичным вариантам квантовой гравитации и попадают в так называемое «болото» — огромное множество невозможных вселенных, которые выглядят правдоподобно на первый взгляд, но не работают при детальном анализе.
Но, как показывает новое исследование физика Эдуардо Гендельмана из Университета имени Бен-Гуриона в Израиле, выход из этого теоретического тупика всё же есть. В недавно опубликованной статье в The European Physical Journal C он предлагает экзотический вариант теории струн, где натяжение струн не задаётся заранее, а возникает динамически — как следствие внутренней природы модели. Это делает такие теории гораздо «дружелюбнее» к нашей Вселенной, в отличие от большинства других, которые безнадёжно увязли в болоте невозможных сценариев .
Суть в том, что традиционные модели предполагают фиксированное значение натяжения струны — по сути, произвольную константу. Но если допустить, что оно меняется в зависимости от условий, то меняется и связанная с ним фундаментальная шкала — так называемый планковский масштаб, определяющий минимально возможный размер объектов во Вселенной. А поскольку именно он лежит в основе большинства ограничений, накладываемых теоретическим болотом, его вариативность ослабляет эти ограничения или даже делает их неактуальными.
Гендельман утверждает, что в режимах, где динамическое натяжение и планковский масштаб становятся очень большими, болото практически исчезает. Это позволяет гораздо проще описывать такие ключевые космологические явления, как инфляция (мгновенное расширение ранней Вселенной) и тёмная энергия.
Если эта идея получит развитие, у теории струн появится шанс вернуться в игру — но уже в обновлённой и более гибкой форме .