Физики проверят меняющуюся размерность пространства

Физики предложили способ подтвердить или опровергнуть теорию изменяющейся размерности пространства, сообщает Physical Review Focus. Статья ученых появилась в журнале

Physical Review Letters

.

В 2010 году группа физиков предложила концепцию, согласно которой размерность пространства зависит от масштабов наблюдений. Так, на достаточно малых дистанциях и высоких энергиях - Вселенная может считаться двухмерной. Дополнительное измерение при этом не исчезает в геометрическом смысле - уравнения, описывающие, например, гравитационные процессы, теряют одну из координат.

Согласно данной теории, когда после Большого взрыва Вселенная была горячей и небольшой по размерам, происходящие в ней процессы описывались "двумерными" уравнениями. Если количество пространственных измерений меньше трех, то существование гравитационных волн невозможно в принципе (говорят, что эйнштейновская теория гравитации тривиальна). В новой работе исследователи рассчитали, что из-за этого в реликтовом гравитационном фоне должны отсутствовать волны с частотой свыше 0,001 герц - они должны были бы образовываться при энергиях, при которых пространство двумерно.

Для изучения фона ученые предлагают использовать LISA - три космических аппарата, которые планируется запустить в 2020-х годах. Эти аппараты расположатся в вершинах равностороннего треугольника со стороной в пять миллионов километров и будут двигаться по гелиоцентрической орбите. Аппараты будут регистрировать проходящие гравитационные волны при помощи лазерной интерферометрии.

Существование гравитационных волн предсказывается эйнштейновской теорией гравитации. Примечательно, что на настоящий момент эти объекты еще ни разу не регистрировались.