Мы долго были уверены, что наша Вселенная единственная — но, кажется, от соседей постучали

В 2019 году обсерватории LIGO и Virgo зафиксировали необычный гравитационно-волновой сигнал, получивший название GW190521. В отличие от характерного продолжительного прерывистого сигнала при слиянии черных дыр, это событие длилось всего менее одной десятой секунды и представляло собой резкий всплеск. Вначале ученые предположили, что это было результатом случайного столкновения двух черных дыр, которые не были связаны орбитальным движением, а просто прошли рядом и захватили друг друга гравитацией.

Однако новая научная работа, опубликованная коллективом ученых под руководством физика Ци Лая из Университета Китайской академии наук, выдвигает более экзотическое объяснение происхождения сигнала. Исследователи предполагают, что сигнал GW190521 может быть эхом слияния черных дыр в другой вселенной, что открыло новые перспективы в изучении таких экзотических объектов, как червоточины.

Гипотеза о червоточинах

Гравитационно-волновой сигнал, как предполагают ученые, мог быть вызван образованием червоточины после столкновения черных дыр в другой вселенной. Согласно этой гипотезе, после слияния черных дыр возникла червоточина, которая затем коллапсировала, и этот процесс породил короткую гравитационную волну, достигшую наших детекторов. Такой механизм полностью отличается от стандартной модели слияния черных дыр, что заставляет исследователей задуматься о возможности существования червоточин и их роли в образовании таких сигналов.

Сравнение с традиционной моделью

Традиционная интерпретация события GW190521, согласно которой произошло столкновение двух черных дыр, остается основной для научного сообщества. Однако, как показывают результаты работы, модель с червоточинами объясняет наблюдаемый сигнал лишь ненамного хуже, чем модель с черными дырами. Это открывает пространство для дальнейших исследований и позволяет ученым рассматривать гипотезу о червоточинах как альтернативное объяснение.

Экзотическая физика и дальнейшие исследования

Несмотря на интересные результаты, авторы исследования подчеркивают, что гипотеза о червоточине требует использования экзотической физики, что делает её смелым предположением. Чтобы проверить свою гипотезу, ученые смоделировали форму гравитационно-волнового сигнала, который мог бы возникнуть при коллапсе червоточины, и сравнили его с наблюдаемыми данными от LIGO и Virgo.

Хотя модель слияния черных дыр оказалась более точной, различия между моделями не были достаточно значительными, чтобы исключить вариант с червоточинами. Это оставляет место для дальнейших исследований, в том числе для анализа других событий, таких как недавно зарегистрированное слияние GW231123, которое может помочь проверить, какая из двух гипотез верна.

Потенциал для новых открытий

Если гипотеза о червоточине подтвердится, это не только докажет существование этих гипотетических объектов, но и предоставит ученым новый инструмент для изучения их физических свойств. Сигнал GW190521 может стать первым в истории доказательством существования других вселенных, открывая новые горизонты для исследования структуры нашей Вселенной и возможных параллельных миров.

Ошибка — Последствие — Альтернатива

• Ошибка: принять одно объяснение за единственно возможное.
  Последствие: пропуск других вариантов и ограничение научных исследований.
  Альтернатива: рассматривать несколько теорий, чтобы расширить понимание происходящих явлений.
• Ошибка: игнорировать возможности существования других вселенных.
  Последствие: остановка в поисках новых объяснений и узких представлений о физике.
  Альтернатива: применять теории о червоточинах и параллельных вселенных для более глубоких исследований.
• Ошибка: не учитывать экзотические теории в стандартной физике.
  Последствие: ограничение перспектив и отсутствие новых открытий.
  Альтернатива: включить экзотические теории, такие как гипотеза о червоточинах, для расширения научных знаний.

Сравнение подходов

А что если…

А что если гипотеза о червоточине станет новым поворотом в физике и откроет двери к пониманию новых явлений в космологии? Эти исследования могут не только изменить наше представление о гравитационных волнах, но и дать ученым новые инструменты для изучения мультиверсумов (множества миров).

Плюсы и минусы

FAQ

Что такое червоточина и как она связана с гравитационными волнами?
Червоточина — это гипотетический туннель в пространстве-времени, соединяющий разные вселенные. Эхо слияния черных дыр в другой вселенной может вызвать через неё гравитационные волны.

Как исследование червоточин может изменить физику?
Подтверждение существования червоточин откроет новые пути для изучения параллельных вселенных и законов физики за пределами привычных теорий.

Можно ли проверять гипотезу о червоточинах с помощью гравитационных волн?
Да, анализ гравитационных волн, таких как сигнал GW190521, может помочь проверить гипотезу о червоточинах и их роли в формировании таких волн.

Мифы и правда

• Миф: гравитационные волны всегда связаны с слиянием черных дыр в нашей вселенной.
  Правда: гравитационные волны могут быть следствием событий в других вселенных, как предполагает гипотеза с червоточинами.
• Миф: все гравитационно-волновые сигналы объясняются стандартными моделями.
  Правда: некоторые сигналы, как GW190521, могут потребовать новых теоретических объяснений, таких как существование червоточин.
• Миф: червоточины — это лишь теоретические объекты.
  Правда: хотя червоточины остаются гипотезой, их существование может быть подтверждено с помощью новых научных данных.

Интересные факты

1. Гравитационно-волновой сигнал GW190521 был впервые зафиксирован в 2019 году, вызвав множество дискуссий среди ученых.
2. Исследования с использованием технологии LIGO и Virgo открывают новые возможности для изучения событий в космосе, включая теоретические объекты, такие как червоточины.
3. Гравитационные волны могут быть не только результатом столкновения черных дыр в нашей вселенной, но и следствием событий в других вселенных.

Исторический контекст

С момента открытия гравитационных волн в 2015 году на обсерваториях LIGO и Virgo учёные начали разрабатывать теории, объясняющие их происхождение. В последние годы, с развитием теории мультиверсумов и исследования параллельных вселенных, начали появляться новые гипотезы, такие как та, которая связывает гравитационные волны с червоточинами в других вселенных. Эти исследования могут в корне изменить наш взгляд на структуру и законы Вселенной.