Наша Вселенная — расширяющийся пузырь в дополнительном измерении?

Исследователи Уппсальского университета (Университет Уппсалы, Швеция) разработали новую модель для Вселенной, которая может решить загадку темной энергии. Их новая статья, опубликованная в издании Physical Review Letters, предлагает новую структурную концепцию, включая темную энергию, для вселенной, которая движется по расширяющемуся пузырю в дополнительном измерении.

В течение последних 20 лет мы узнали, что вселенная расширяется все более быстрыми темпами. Объяснение — это «темная энергия», которая пронизывает ее повсюду, заставляя вселенную расширяться. Понимание природы этой темной энергии является одной из первостепенных загадок фундаментальной физики.

Ученые давно надеялись, что теория струн даст ответ на этот вопрос. Согласно теории струн, вся материя состоит из крошечных, вибрирующих «нитевидных» сущностей. Теория также требует, чтобы было больше пространственных измерений, чем три, которые уже являются частью нашего повседневного знания.

В течение 15 лет в теории струн существовали модели, которые, как считается, порождают темную энергию. Тем не менее, они подвергаются все более жесткой критике, и некоторые исследователи в настоящее время утверждают, что ни одна из моделей, предложенных на сегодняшний день, не работает.

В своей статье ученые предлагают новую модель с темной энергией, где наша вселенная движется по расширяющемуся пузырю в дополнительном измерении. Вся вселенная находится на краю этого расширяющегося пузыря.

Вся существующая материя во вселенной соответствует концам струн, которые простираются в дополнительное измерение. Исследователи также показывают, что расширяющиеся пузыри такого типа могут возникать в рамках теории струн. Возможно, что у нас больше пузырей, чем у других вселенных.

Модель ученых университета Упсалы предоставляет новую, другую картину возникновения и будущей судьбы Вселенной, а также может проложить путь к методам проверки теории струн.

«Последние разработки компактификации струн демонстрируют препятствия для простейших конструкций низкоэнергетических космологий с положительной вакуумной энергией. Существование препятствий для создания разделенных по масштабу решений де Ситтера указывает на UV / IR головоломку для встраивания космологических вакуумов в унитарную теорию квантовой гравитации. По мотивам этой головоломки мы предлагаем встраивание космологии Фридмана-Леметра-Робертсона-Уокера в теорию струн. Наше предложение предполагает ограничение 4-мерной гравитации на бране, которая опосредует распад из несуперсимметричного пятимерного ложного вакуума анти-де Ситтера в истинный вакуум. Таким образом, для наблюдателя 4D естественно испытать эффективную положительную космологическую постоянную, связанную с веществом и излучением, избегая необходимости разделения по шкале или фундаментального вакуума де Ситтера.»

Souvik Banerjee et al. Emergent de Sitter Cosmology from Decaying Anti–de Sitter Space, Physical Review Letters (2018). DOI: 10.1103/PhysRevLett.121.261301