Космические струны
Косми́ческая струна́ — гипотетический астрономический объект, представляющий собой одномерный топологический дефект пространства-времени. Космические струны могли образоваться в ранней Вселенной в Эпоху Великого объединения во время фазового перехода топологии пространства-времени при разделении фундаментальных взаимодействий. Когда происходил этот фазовый переход, он произошел не во всей Вселенной одновременно, а во множестве отдельных областей пространства-времени индивидуально, и на границе различных областей образовывались топологические дефекты («складки»). Такие участки переходили в особое состояние, отличное от обычного состояния пространства-времени — это и были «космические струны». Ожидается, что на каждый объем Хаббла должна была образоваться как минимум одна космическая струна.
Теоретические посылки
Космические струны могут, в частности, являться одним из следствий теории струн.
Существование «космических струн» было впервые предсказано британским физиком Томасом Кибблом в 1976 году, а их теория была развита советским физиком Яковом Зельдовичем к 1981 году.
Диаметр космических струн значительно меньше размеров атомных ядер (порядка 10−29 сантиметра), длина — как минимум десятки парсеков, а удельная масса — порядка 1022 грамм на сантиметр, то есть всего лишь один километр струны имеет 1/6 массы Земли, и это означает, что струны обладают экстремально высокой плотностью.
Из теории следует, что космические струны возникли вскоре после Большого взрыва и были либо замкнутыми, либо бесконечными. Струны изгибаются, перехлёстываются и рвутся. Оборванные концы струн тут же соединяются, образуя замкнутые куски. И сами струны, и их отдельные фрагменты летят сквозь Вселенную со скоростью, близкой к скорости света.
Попытки обнаружения
Увидеть космическую струну, разумеется, невозможно, но она, как любой очень массивный объект, создаёт «гравитационную линзу»: свет от источников, находящихся за ней, должен её огибать.
В 2003—2005 годах в прессе появился ряд публикаций, согласно которым, изображение галактики CSL-1, находящейся на расстоянии 6-7 миллиардов световых лет, может быть интерпретировано как факт открытия космической струны. В более поздних работах существование струны в окрестности CSL-1 отрицается. Остаётся, однако, открытой возможность, что речь идёт всё же о струне, но несколько более экзотического вида. (При помощи телескопа Хаббл удалось доказать, что это две идентичные галактики, не имеющие отношение к искажению линзами и струнами. Потребовалась выдержка в 14 000 секунд)
В 2010 году появились сообщения о новых косвенных доказательствах существования космических струн, основанных на наблюдении за квазарами.
В 2020 году был опубликован массив данных за 12.5 лет наблюдения за пульсарами коллектива ученых NANOGrav, в этих данных есть аномалии, которые можно интерпретировать как признаки существования космических струн.
В культуре
Имеются примеры использования космической струны как структурообразующего элемента сюжета научно-фантастического произведения. Например, это повесть ирландского фантаста Иена Макдональда «Кольцо Вертанди», роман российского фантаста В. Головачёва «На струне». Также присутствует в сериале «Звёздный путь: Следующее поколение» (сезон 4, серия 10). Кроме того, в одном из эпизодов мультипликационного сериала «Смешарики. Пин-код» встречается упоминание о попытке практического использования космической струны для достижения скорости, превосходящей скорость света.
См. также
Примечания
- A. Vilenkin, E.P.S. Shellard, `Cosmic strings and other topological defects', Cambridge : Cambridge University Press, (1994).
- Открытие космической струны получило первое подтверждение? Дата обращения: 30 января 2009. Архивировано 29 апреля 2009 года.
- Астрономы открыли космическую струну? Дата обращения: 30 января 2009. Архивировано 1 июля 2008 года.
- M. Sazhin e. a. MNRAS 343 (2003) 35 arXiv:astro-ph/0302547
- Астрономы порвали космическую струну Архивная копия от 17 мая 2013 на Wayback Machine 24/01/06
- M. Sazhin e. a. MNRAS 376 (2007) 1731 arXiv:astro-ph/0611744
- S. V. Krasnikov Gravitation and Cosmology 15 (2009) 62 arXiv:0811.1337
- Cracks in the Universe: Physicists are searching for the fingerprints of cosmic strings. Дата обращения: 15 октября 2010. Архивировано 26 сентября 2011 года.
- Архивированная копия. Дата обращения: 29 октября 2020. Архивировано 31 октября 2020 года.
Ссылки
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Космические струны, Что такое Космические струны? Что означает Космические струны?
Kosmi cheskaya struna gipoteticheskij astronomicheskij obekt predstavlyayushij soboj odnomernyj topologicheskij defekt prostranstva vremeni Kosmicheskie struny mogli obrazovatsya v rannej Vselennoj v Epohu Velikogo obedineniya vo vremya fazovogo perehoda topologii prostranstva vremeni pri razdelenii fundamentalnyh vzaimodejstvij Kogda proishodil etot fazovyj perehod on proizoshel ne vo vsej Vselennoj odnovremenno a vo mnozhestve otdelnyh oblastej prostranstva vremeni individualno i na granice razlichnyh oblastej obrazovyvalis topologicheskie defekty skladki Takie uchastki perehodili v osoboe sostoyanie otlichnoe ot obychnogo sostoyaniya prostranstva vremeni eto i byli kosmicheskie struny Ozhidaetsya chto na kazhdyj obem Habbla dolzhna byla obrazovatsya kak minimum odna kosmicheskaya struna Teoreticheskie posylkiKosmicheskie struny mogut v chastnosti yavlyatsya odnim iz sledstvij teorii strun Sushestvovanie kosmicheskih strun bylo vpervye predskazano britanskim fizikom Tomasom Kibblom v 1976 godu a ih teoriya byla razvita sovetskim fizikom Yakovom Zeldovichem k 1981 godu Diametr kosmicheskih strun znachitelno menshe razmerov atomnyh yader poryadka 10 29 santimetra dlina kak minimum desyatki parsekov a udelnaya massa poryadka 1022 gramm na santimetr to est vsego lish odin kilometr struny imeet 1 6 massy Zemli i eto oznachaet chto struny obladayut ekstremalno vysokoj plotnostyu Iz teorii sleduet chto kosmicheskie struny voznikli vskore posle Bolshogo vzryva i byli libo zamknutymi libo beskonechnymi Struny izgibayutsya perehlyostyvayutsya i rvutsya Oborvannye koncy strun tut zhe soedinyayutsya obrazuya zamknutye kuski I sami struny i ih otdelnye fragmenty letyat skvoz Vselennuyu so skorostyu blizkoj k skorosti sveta Popytki obnaruzheniyaUvidet kosmicheskuyu strunu razumeetsya nevozmozhno no ona kak lyuboj ochen massivnyj obekt sozdayot gravitacionnuyu linzu svet ot istochnikov nahodyashihsya za nej dolzhen eyo ogibat V 2003 2005 godah v presse poyavilsya ryad publikacij soglasno kotorym izobrazhenie galaktiki CSL 1 nahodyashejsya na rasstoyanii 6 7 milliardov svetovyh let mozhet byt interpretirovano kak fakt otkrytiya kosmicheskoj struny V bolee pozdnih rabotah sushestvovanie struny v okrestnosti CSL 1 otricaetsya Ostayotsya odnako otkrytoj vozmozhnost chto rech idyot vsyo zhe o strune no neskolko bolee ekzoticheskogo vida Pri pomoshi teleskopa Habbl udalos dokazat chto eto dve identichnye galaktiki ne imeyushie otnoshenie k iskazheniyu linzami i strunami Potrebovalas vyderzhka v 14 000 sekund V 2010 godu poyavilis soobsheniya o novyh kosvennyh dokazatelstvah sushestvovaniya kosmicheskih strun osnovannyh na nablyudenii za kvazarami V 2020 godu byl opublikovan massiv dannyh za 12 5 let nablyudeniya za pulsarami kollektiva uchenyh NANOGrav v etih dannyh est anomalii kotorye mozhno interpretirovat kak priznaki sushestvovaniya kosmicheskih strun V kultureImeyutsya primery ispolzovaniya kosmicheskoj struny kak strukturoobrazuyushego elementa syuzheta nauchno fantasticheskogo proizvedeniya Naprimer eto povest irlandskogo fantasta Iena Makdonalda Kolco Vertandi roman rossijskogo fantasta V Golovachyova Na strune Takzhe prisutstvuet v seriale Zvyozdnyj put Sleduyushee pokolenie sezon 4 seriya 10 Krome togo v odnom iz epizodov multiplikacionnogo seriala Smeshariki Pin kod vstrechaetsya upominanie o popytke prakticheskogo ispolzovaniya kosmicheskoj struny dlya dostizheniya skorosti prevoshodyashej skorost sveta Sm takzheTyomnaya materiyaPrimechaniyaA Vilenkin E P S Shellard Cosmic strings and other topological defects Cambridge Cambridge University Press 1994 Otkrytie kosmicheskoj struny poluchilo pervoe podtverzhdenie neopr Data obrasheniya 30 yanvarya 2009 Arhivirovano 29 aprelya 2009 goda Astronomy otkryli kosmicheskuyu strunu neopr Data obrasheniya 30 yanvarya 2009 Arhivirovano 1 iyulya 2008 goda M Sazhin e a MNRAS 343 2003 35 arXiv astro ph 0302547 Astronomy porvali kosmicheskuyu strunu Arhivnaya kopiya ot 17 maya 2013 na Wayback Machine 24 01 06 M Sazhin e a MNRAS 376 2007 1731 arXiv astro ph 0611744 S V Krasnikov Gravitation and Cosmology 15 2009 62 arXiv 0811 1337 Cracks in the Universe Physicists are searching for the fingerprints of cosmic strings neopr Data obrasheniya 15 oktyabrya 2010 Arhivirovano 26 sentyabrya 2011 goda Arhivirovannaya kopiya neopr Data obrasheniya 29 oktyabrya 2020 Arhivirovano 31 oktyabrya 2020 goda Ssylki
