В новорожденной Вселенной нашли пузыри

Ученые, анализирующие микроволновое фоновое излучение Вселенной, предложили новую гипотезу ее расширения в первые мгновения после Большого взрыва, которая объясняет странное "холодное пятно" на карте излучения. Работа исследователей пока не опубликована в рецензируемом научном журнале, но ее препринт доступен на сайте arXiv.org.

Микроволновое фоновое, или реликтовое излучение сохранилось с самых ранних этапов формирования Вселенной. В настоящее время специалисты могут идентифицировать излучение, которое было испущено спустя всего 380 тысяч лет после Большого взрыва. В 2001 году с Земли был запущен зонд WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe — зонд для исследования анизотропии микроволн имени Уилкинсона), специально предназначенный для исследования реликтового излучения. На основе собранных WMAP данных была составлена карта микроволнового фонового излучения, и на этой карте обнаружилась область с аномально низкой температурой.

Исследователями было предложено несколько различных гипотез, объясняющих существование "холодного пятна" (в том числе и артефакты при сборе зондом информации), однако ни одна из них не признана большинством астрономов. Авторы новой работы разработали еще одну версию — по мнению специалистов, температурная аномалия является следствием неравномерного расширения Вселенной.

В настоящее время считается, что после Большого взрыва Вселенная увеличивалась в размерах одинаково во всех направлениях. Новая гипотеза предполагает, что в ней могли образовываться "пузыри" — области, расширяющие с отличной от средней скоростью. Центральные части таких "пузырей" не отличались от Вселенной в целом, а вот ближе к их краям вещество было распределено иначе. Ученые полагают, что подобные "пузыри", взаимодействуя с фотонами реликтового излучения, могли образовать область, видимую на карте излучения как "холодное пятно".

Коллеги исследователей отнеслись к их работе благосклонно, хотя и признали, что версия о неравномерно расширяющейся Вселенной несколько экзотична и, кроме того, противоречит принципу бритвы Оккама — равномерное расширение, согласно современным теориям, проще.

Создана схема двигателя на "квантовой тяге"

Ученые предложили схему двигателя, основанного на свойствах квантового вакуума. Статья ученых еще не принята к публикации, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org. Квантовый вакуум отличается от обычного тем, что он не является абсолютно пустым — в нем постоянно происходит рождение и уничтожение виртуальных частиц. Отдельный интерес физиков вызывают случайные электромагнитные колебания. Например, именно эти колебания ответственные за так называемый эффект Казимира — притяжение двух незаряженных проводящих пластин, помещенных на очень близкое расстояние друг от друга.

В рамках новой работы ученых интересовала возможность использования не сил, а импульсов, ассоциированных с возникающими в вакууме электромагнитными флуктуациями. Для достижения желаемого физики предложили следующую конструкцию: в вакуум помещаются проводящие наночастицы, которые вращаются определенным образом. В результате это приводит к изменению граничных условий уравнений, описывающих случайные волны, что выражается в изменении импульса частиц. Таким образом возникает квантовая тяга, аналогичная реактивной.

В настоящее время все выкладки носят только теоретический характер, однако, по мнению ученых, их предсказания достаточно легко проверить на практике. Для этого они предлагают построить специальное "вакуумное колесо", в котором будут крутиться частицы FeGaO3. По расчетам физиков, свойства данного материала позволяют зарегистрировать предсказываемый эффект на практике.

Если расчеты окажутся верны, то новый двигатель может оказаться крайне перспективным, поскольку квантовая тяга в отличие от реактивной не приводит к расходу материала — необходим только приток энергии для вращения колеса.