Проблемы Вселенной получили естественное объяснение

Космос. Иллюстративный снимок. Фото: SCANPIX

В ходе экспериментов на Большом адронном коллайдере (БАКе) до сих пор не открыты новые фундаментальные частицы, кроме бозона Хиггса. Это сделало особенно актуальным решение проблемы сильного отличия масс элементарных частиц от энергий ранней Вселенной. 

Проблема космологической постоянной, иначе — лямбда-члена, проявляется еще острее. Константа фигурирует в уравнениях общей теории относительности и описывает минимально возможную, то есть нулевую энергию физического вакуума. В большинстве моделей эта постоянная остается неизменной в пространстве-времени. Проблема заключается в том, что ее теоретически вычисленное значение оказывается в 10 в 120-й степени раз больше величины, следующей из астрономических наблюдений. Ученые не знают причину такого расхождения, однако ясно, что его природа связана с несовместимостью общей теории относительности и квантовой механики, проявляющей себя на планковских масштабах.

Авторы рассмотрели сценарии космологического механизма релаксации, основанные на эволюции хиггсовского и аксионоподобного поля, которая началась после инфляционной стадии развития Вселенной, когда за ничтожно малое время размеры мира увеличились на 50 порядков.

Если частицей первого поля является бозон Хиггса, то второго — аксион. Последний впервые появился в 1977 году в работах Роберто Печчеи и Хелен Квинн в качестве попытки решения сильной CP-проблемы. Она заключается в том, что в экспериментах по квантовой хромодинамике — теории, описывающей сильные взаимодействия, не наблюдаются нарушения неизменности ее уравнений при одновременном зеркальном отражении и замене частиц на античастицы. Между тем теоретически в квантовой хромодинамике такое нарушение возможно, а экспериментально оно наблюдается в электрослабых взаимодействиях.

 

Читайте далее на Лента.ру.