Гравитационные волны подтвердили отсутствие необычных объектов в ранней Вселенной

Космологи впервые применили данные наблюдений за гравитационными волнами для поиска возможных следов существования космологических струн, доменных стенок, пар примордиальных черных дыр и других экзотических объектов, которые могли бы существовать в ранней Вселенной. Этот анализ исключил наличие этих необычных объектов в широком спектре их возможных характеристик, сообщают физики в статье, опубликованной в журнале Physical Review X. Об этом сообщает портал ТАСС.

Исследователи отметили, что в данных от LIGO, ViRGO и KAGRA не было обнаружено ни одного сигнала, указывающего на существование этих структур в ранней Вселенной, что значительно ограничивает условия, при которых их существование может быть допустимо. Это подчеркивает потенциал наблюдений за гравитационными волнами для проверки теорий, выходящих за рамки Стандартной космологической модели.

К данному выводу пришли научные группы гравитационных детекторов LIGO, ViRGO и KAGRA, которые на протяжении нескольких лет совместно наблюдают за колебаниями пространства-времени, вызванными слияниями черных дыр и другими космическими катаклизмами. За последние годы ученые зарегистрировали более 200 таких событий, что позволяет использовать эти колебания и замеры фонового гравитационного "шума" Вселенной для изучения процесса расширения космоса.

Космологи-теоретики еще полвека назад предположили, что неоднородное распределение материи по Вселенной может быть объяснено возникновением множества экзотических объектов в процессе ее расширения, включая примордиальные черные дыры и различные одномерные или двумерные дефекты, такие как монополи, космические струны и доменные стенки. Их распад мог задать структуру Вселенной и породить гравитационные волны, которые можно было бы уловить, анализируя большой объем данных.

Физики пытались обнаружить следы этих древних гравитационных волн в современном гравитационном "шуме", воспроизводя их формирование с помощью компьютерных моделей и сопоставляя с результатами наблюдений на LIGO, ViRGO и KAGRA. Однако ни в одном случае не удалось найти характерные колебания пространства-времени, которые могли бы возникнуть в результате разрыва космических струн, слияний примордиальных черных дыр, коллапса доменных стенок и других экзотических событий в ранней Вселенной.

Отсутствие таких сигналов в данных гравитационных детекторов, как подчеркивают космологи, исключает существование этих экзотических объектов в большинстве сценариев, в которых они могли бы быть представлены в ранней Вселенной после Большого Взрыва. Будущие наблюдения за гравитационными волнами помогут окончательно исключить их существование или выявить первые свидетельства неизвестных физических процессов, управлявших расширением Вселенной в ее ранние мгновения.

Больше новостей и эксклюзивных видео смотрите в канале Самара Онлайн 24 в MAX