Американские физики сделали невероятное предположение. Рядом с нами существует другая реальность!?
Ученые из Калифорнийского университета предположили, что кроме трех видимых измерений в нашей Вселенной есть еще одно – четвертое. Именно там, по их мнению, находится темная материя и темная энергия.
- Похожая в некоторых деталях идея, о существовании физической реальности за пределами наблюдаемых трех измерений, была опубликована на Yandex Zen за несколько месяцев до презентации американцев.
Обо всем по порядку
Что же в действительности произошло, и в чем суть идеи американских физиков?
Наша Вселенная + другое измерение
1 июня 2021 года в журнале Journal of High Energy Physics группа физиков из Калифорнийского университета в Риверсайде опубликовала статью, в которой они попытались объяснить способность темной материи ускользать от наблюдения при помощи дополнительного измерения.
Ученые предположили, что темная материя не только находится в дополнительном (четвертом) измерении, но и взаимодействует сама с собой при помощи неизвестной темной силы.
Эта гипотеза, в основе своей, опирается на теорию о самовзаимодействующей темной материи (SIDM – Self interacting dark mater) которая объясняет невидимость темной материи тем, что ее частицы взаимодействуют между собой при помощи некоего пятого фундаментального взаимодействия (называемого темной силой).
«Мы живем в океане темной материи, но очень мало знаем о том, чем она является в действительности. Мы знаем, что она существует, но не знаем, как ее найти, и не можем объяснить почему не обнаружили ее там, где мы это ожидали» – сказал руководитель проекта физик Филипа Танедо
Авторы статьи при помощи математического аппарата, изначально созданного для описания трехмерных квантово-механических полей без видимых частиц, попытались описать темную материю с помощью теории дополнительных измерений.
«Наблюдаемая Вселенная имеет три измерения. Мы предполагаем, что может быть четвертое измерение, о котором «знают» только темные силы и темная материя. Дополнительное измерение может объяснить, почему темная материя так хорошо скрывается от наших попыток изучить ее в лабораторных условиях» – говорят исследователи.
В чем новизна?
Все предыдущие концепции темной материи строились на основе предположения о том, что эта загадочная и неуловимая субстанция состоит из однотипных элементарных частиц, которые физически находятся в наблюдаемых трех измерениях нашей Вселенной.
Новая концепция имеет два фундаментальных отличия:
- Первое – Американские физики предположили, что на самом деле, частицы темной материи разные, а не однотипные и по этой причине имеют разную массу. Это разнообразие ученые из Риверсайда назвали континуум.
- Второе и самое важное отличие в том, что вся модель темной материи выводится за рамки трех наблюдаемых измерений нашей Вселенной. По сути, речь идет о новом мире, который наряду с нашим имеет свои собственные пространственные координаты.
«Наша модель идет дальше и упрощает объяснение космического происхождения темной материи, чем модель самовзаимодействующей темной материи. Это более реалистичная картина для темной силы» – говорит Филипа Танедо.
На самом деле проблема намного серьезней…
Не стоит относится к работе американцев как к очередной попытке создать умозрительную концепцию в области теоретической физики и космологии.
- Вопрос в действительности совсем не в темной материи, а в адекватности основ научной картины мира и фундаментальных параметров наблюдаемой физической реальности.
Проблема скрытой массы
Все дело в том, что наблюдаемая нами высокая скорость вращения внешних областей галактик и гравитационное линзирование, которое мы регистрируем, не соответствуют видимой массе и теоретическим вычислениям, сделанным при помощи господствующей теории гравитации.
Наблюдаемого (или барионного как его называют физики) вещества критически мало чтобы удержать структуру галактик. Материя внешних областей, при таких параметрах вращения, должна очень быстро разлетаться в разные стороны.
Но это не происходит!
Почему?
Есть всего несколько вариантов ответа на этот по-настоящему важный для современной науки вопрос.
Вариант №1 – Наши теории ошибочны – мир построен иначе
Это кажется довольно простым объяснением, но против него есть очень сильный аргумент – множество технических изобретений и реально работающих механизмов. Все что мы создали от спутников и межпланетных станций, до современной артиллерии – использует математический аппарат, описывающий гравитацию. Все эти вещи прекрасно и точно работают, а это нельзя игнорировать.
Вариант №2 – Наши теории правильные, но в космосе есть вещество которое мы не видим
Это объяснение является доминирующим на данный момент. Для спасения современной научной картины мира и математического аппарата, который эту картину описывает, ученые предположили существование невидимой темной материи.
- Позже, когда оказалось, что Вселенная еще и расширяется с ускорением, к темной материи пришлось добавить еще и темную энергию (которую мы так-же никак в реальности не наблюдаем).
Таким образом говоря о темной материи, мы, по сути, говорим об адекватности нашей картины мира
Но у второго варианта ответа есть огромная проблема, которую легко иллюстрировать простым вопросом – «Почему мы не наблюдаем частиц этой темной материи?»
А таких частиц должно быть очень и очень много!
В соответствии с параметрами зарегистрированных наблюдений (например, данные космической обсерватории «Планка»), масса-энергия наблюдаемой Вселенной только на 4.9% состоит из обычной (наблюдаемой) материи, остальные 95.1% приходятся как раз на неуловимую темную субстанцию (26.8% на темную материю и 68.3% на темную энергию).
Выходит – видимый мир и наблюдаемая в нем обычная материя только крошечная часть реальности?!
Именно эта по-настоящему экзистенциальная для науки проблема, заставляет ученых не только говорить о темной материи и темной энергии как о реальных вещах (хотя никто их физически не наблюдает), но и искать разумное объяснение парадоксу не наблюдаемости элементарных частиц темной материи.
Что в новой концепции самое интересное?
Важно то, что физики, представляющие академическую науку, впервые заговорили о темной материи, как об элементе другой реальности.
Четвертое измерение в новой трактовке не дополнительная опция, а совершенно новый мир
Когда нам говорят о полноценном (а не свернутом как это было ранее) четвёртом измерении, на самом деле нам говорят о том, что физическая реальность может быть совсем не такой как нам объясняли раньше.
Наглядный пример
Представьте себе, что мы двумерные существа и живем в мире, где есть только длинна и ширина. Наша вселенная как огромный лист бумаги.
Если на самом деле наш плоский мир имеет дополнительное, но невидимое для нас третье измерение (высоту), то вместо одного единственного листа в нашей реальности может существовать целая стопка таких листов – вселенных, каждый из которых будет таким же большим и обособленным миром как наш.
- Поэтому очень важно понимать, что, делая шаг за пределы трех измерений, мы на самом деле, говорим о множественности миров.
Самый важный вывод и скрытые причины надвигающихся изменений
На самом деле проблема скрытой массы — это не проблема нашей трехмерной Вселенной, а проблема нашей картины мира.
- Человечество давно страдаем от комплекса экзистенциального эгоцентризма. Мы упорно верим в то, что живем в самом центре всего сущего.
Сначала нам казалось, что вся объективная реальность — это плоский блин твердой поверхности на китах или титанах. Потом мы перешли к гео и гелиоцентрическим моделям, где в центре мироздания сперва была наша планета, а потом наше Солнце.
- Сейчас нам кажется, что весь мир — это наша трехмерная Вселенная.
Может нам наконец пора смириться с тем, что наше место жительства совсем не обязательно должно быть центром всего что существует?
Новая физика и новая картина реальности
На самом деле наша трехмерная Вселенная может оказаться только маленьким фрагментом огромной физической реальности, название которой мультивселенная.
Также как наша планета обычный кусок материи в нашей галактике. Сама наблюдаемая Вселенная может оказаться фрагментом системы с огромным (возможно бесконечным) разнообразием обособленных элементов.
Каждый из которых представляет из себя отдельную вселенную. В таком случае мы не просто «плаваем в океане темной материи», мы плаваем в океане других вселенных.
На шаг впереди
На этом канале я стараюсь сформировать и обсудить концепцию релятивистской мультивселенной.
За три месяца до выхода статьи калифорнийских физиков (6 марта 2021 года) я опубликовал материал под названием «Найдена идея способная полностью перевернуть наше представление о физической реальности» в котором идея мультивселенной, разделенной на отдельные пространства-вселенные посредством фундаментальных взаимодействий и скорости, была изложена в виде логически непротиворечивой гипотезы.
- Таким образом я стараюсь поддержать дискуссию о существовании физической реальности за пределами наблюдаемой трехмерной Вселенной.
Вместо эпилога
Мы живем в удивительное время. С одной стороны, наука продвинулась настолько далеко, что обычные люди уже с трудом понимают, чем, собственно, занимаются ученые.
А с другой стороны, передовые академические институту публикуют работы, которые местами перекликаются или даже повторяют идеи, озвученные энтузиастами и популяризаторами науки.
Все это говорит о том, что в физике и космологии, как и прежде сохраняется интрига…
Описанные в этой статье идеи, аргументы и выводы являются частью доктрины Синтропизма.
"