Четкие снимки затуманили лик Вселенной

Представления физиков о Вселенной попали в беду. Новые измерения с космического телескопа "Хаббл" свидетельствуют, что пространство гладко, а не зернисто. А без зернистости нынешние теории, предсказывающие, что Большой Взрыв был бесконечно горячим и плотным, уже практически ничего не объясняют.

Представления физиков о Вселенной попали в беду. Новые измерения с космического телескопа "Хаббл" свидетельствуют, что пространство гладко, а не зернисто. А без зернистости нынешние теории, предсказывающие, что Большой Взрыв был бесконечно горячим и плотным, уже практически ничего не объясняют.

Две группы - из университета Алабамы (США) и астрофизической обсерватории Арцетри (Италия) – изучая с помощью орбитального телескопа "Хаббл" дальние уголки видимой Вселенной, обнаружили подробности, противоречащие предсказаниям квантовой физики относительно того, что пространство, время и гравитация разбиты на мельчайшие кусочки, как пиксели на фотографии. Если бы это было справедливо, утверждают они, картина получилась бы размытой.

Теоретики взволнованы – эти сведения вполне могут быть частью "недостающей" физики. Находка ставит под сомнение возможности взаимоувязки двух столпов современной физики – квантовой теории, описывающей поведение материи на атомном уровне, и теории относительности, описывающей пространство, время и гравитацию в более крупных масштабах.

Новые наблюдения ставят под сомнение существование двух физических величин – расстояния Планка и времени Планка. Теоретически это самые маленькие наблюдаемые единицы пространства и времени, меньше которых оба показателя становятся прерывистыми. Расстояние Планка – расстояние, которое фотон, движущийся со скоростью света, преодолеет за время Планка (50^-44) секунды. Ученые предположили, что им удастся измерить время Планка, наблюдая за удаленными объектами. Когда луч света движется к нам сквозь пространство, он преодолевает бесчисленное количество расстояний Планка, при этом его скорость колеблется. Это теоретически должно отразиться на луче таким образом, что разные его части попадают к нам в разное время и размывают изображение того объекта, откуда они пришли. Причем чем больше преодоленное расстояние, тем больше должна быть нечеткость.

Итальянская группа переработала теорию расстояния Планка, чтобы предсказать степень рассеивания, которую они должны увидеть. А затем с помощью телескопа "Хаббл" они рассмотрели взорвавшуюся звезду на расстоянии 42 миллионов световых лет и галактику, удаленную более, чем на 5 миллиардов световых лет, но не увидели никакого затуманивания.

Впрочем, это еще не конец для расстояния Планка и теории квантовой гравитации. Теоретики уже выдвинули два аргумента, объясняющих наблюдаемое. Во-первых, пространство и время может изменяться соответственно шкале Планка, поддерживая структуру луча света. Во-вторых, колебания могут отражать расстояние Планка в квадрате – около 10^-60 – что делает затуманивание неразличимым для современных методов наблюдения.