Ученые установили жесткие ограничения величины натяжения космических струн

Математическую модель для поиска гравитационно-волновых сигналов, которые могут создаваться космическими струнами, в данных наблюдений LIGO, Virgo и KAGRA, создала международная группа ученых этой коллаборации гравитационных обсерваторий. Результаты своей работы ученые опубликовали 16 июня в журнале Physical Review Letters.

Тестирование разработанной модели, которая представляет собой интерполяцию двух ранее предложенных численных моделей для гравитационных волн, создаваемых петлями космической струны, такими как выступы, изгибы и, впервые, столкновением струн и изломом, было проведено на данных из последней серии наблюдений коллаборации LIGO/Virgo/KAGRA.

И хотя обнаружить в этих данных искомые гравитационные сигналы не удалось, ученые установили самые строгие ограничения на величину натяжения как функции числа выступов или перегибов, которая должна быть меньше или приблизительно равна четырем, умноженным на 10 в минус 15-й степени.

В случае космических струн, образованных в конце инфляции (экспоненциального расширения Вселенной после Большого взрыва), пишут исследователи, эти результаты «бросают вызов простым инфляционным моделям».

Напомним, космогоническая теория струн предсказывает, что по мере расширения Вселенной ее температура падала и она должна была пройти через ряд фазовых переходов, которые привели к спонтанному нарушению симметрий, вызвавшему появление топологических дефектов.

Одномерные топологические дефекты называют космическими струнами. Их существование предсказывают математические модели физики элементарных частиц, однако никаких подтверждений их существования пока не обнаружено.

Читайте также: Проблемы инфляционной модели Вселенной