Previous Page  3 / 12 Next Page
Information
Show Menu
Previous Page 3 / 12 Next Page
Page Background

А.А. Кириллов, Е.П. Савелова

112

ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки. 2016. № 6

Подобная картина и наблюдается на небе. В однородной Вселенной число га-

лактик достаточно хорошо отслеживает поведение физического объема простран-

ства. Последние, демонстрируют фрактальность распределения

 

d

N R R

с раз-

мерностью

1 2

d D

  

вплоть до растояний ~ 200

R Mpc

[7]

 

N R

— число га-

лактик в шаре радиусом

.

R

Отметим, что, проходя через кротовые норы, свет

оказывается слишком рассеянным (чтобы наблюдать отдельные галактики) и

формирует диффузионный фон [8, 9]. Поэтому размерность пространства, опреде-

ляемая по галактикам, всегда

3.

d

В частности, такое поведение распределения

галактик представляет собой давнюю и нерешенную проблему дефицита барионов

в видимой части Вселенной [10]. Сложная нетривиальная топология пространства

приводит к естественной модификации закона Ньютона [11, 12] (без каких-либо

модификаций фундаментальных теорий). Это можно интерпретировать как про-

явление ТМ, что идеально согласуется с наблюдениями [11].

Следовательно, дискретные модели квантовой гравитации (на решетке)

фактически навязывают новый космологический сценарий. Инфляционная фа-

за в ранней Вселенной чрезвычайно быстро и сильно растягивает все масштабы

и приводит к закалке фрактальной структуры пространства. Последняя — это

мгновенный отпечаток квантовой пространственно-временной пены, суще-

ствующей на планковских масштабах. Такая сложная фрактальная структура и

определяет начальные условия для стандартной космологии. Отметим, что в

квантовой гравитации пена соответствует вакуумному состоянию, которое об-

ладает свойствами однородности и изотропии. Соответственно, после закалки,

топология также будет обладать подобными свойствами.

Такую структуру можно моделировать однородным и изотропным газом

космологических кротовых нор [12]. Большинство астрофизиков скептически

относятся к существованию кротовых нор, поэтому этот вопрос будет подробно

рассмотрен далее.

Могут ли существовать космологические кротовые норы?

Сферические

кротовые норы для устойчивости требуют экзотической формы материи (обла-

дающей либо отрицательной плотностью энергии, либо — в более слабом вари-

анте — отрицательным следом тензора энергии импульса). Подобного вещества,

разумеется, не существует ни в лабораторных условиях, ни в астрофизических

объектах. В литературе на тему экзотической формы материи встречаются спе-

куляции по поводу эффекта Казимира. Так, при наличии нетривиальных границ

(например, проводящих пластин) плотность энергии вакуума изменяется на

величину, которая может обладать требуемыми экзотическими свойствами. Од-

нако последняя представляет собой только часть энергии, полная плотность

которой имеет стандартную форму. Кроме того, подобная энергия может стаби-

лизировать сферические норы только планковского размера [13], для которых

классические уравнения Эйнштейна теряют смысл. Неустойчивость сфериче-

ских кротовых нор приводит к тому, что подобные объекты быстро коллапси-

руют (мост Эйнштейна — Розена) и на выходе получается пара черных дыр.