Звуки Вселенной расскажут о ее форме

Ученые нашли способ определить форму Вселенной по издаваемым ею звукам.

Аспиранты в области физики Теял Бхамре из Принстонского университета и Дэвид Аасен из Калифорнийского технологического института разработали новый математический инструмент, который должен помочь раскрыть форму Вселенной. Авторы пересмотрели подход к старой проблеме спектральной геометрии: насколько акустические колебания объекта зависят от его формы. Исследователи разбили эту научную проблему на мелкие части и создали инструмент, позволяющий определить форму объекта по звуку, который он издает.

Ученым известно, что в процессе расширения Вселенная постоянно подвергается энергетическим сдвигам, так называемым квантовым флуктуациям, которые создают колебания в ткани пространства-времени. Более того, ученые полагают, что Вселенная возникла именно из такого сдвига энергии, поэтому изучение колебаний-звуков» имеет большое значение.

В своем исследовании авторы смогли особым образом соединить два столпа современной физики: квантовую теорию и общую теорию относительности. Новая теория описывает геометрические свойства пространства-времени с помощью колебательных волн.

Чтобы понять в чем суть идеи, рассмотрим ее на простом примере: если легонько стучать ложкой по хрустальной вазе, то это вызовет мелодичный звон, по которому можно судить о размере вазы, толщине ее стенок и форме. То же происходит и с Вселенной: квантовые флуктуации могут рассказать о параметрах мироздания и определить его форму.