Купить мерч «Эха»:

Гравитационная постоянная для частиц разного типа может быть не одинаковой – при таком допущении двум физикам, занимающимся одним и т - Гранит науки - 2004-10-19

19.10.2004

Гелий – один из первых элементов вселенной, которого, по предыдущим расчетам, в первые минуты после Большого взрыва должно было образоваться очень много. Но изучение ближних галактик не подтверждает это предположение, что рождает загадку «исчезновения гелия». Гравитационная постоянная, обозначаемая буквой G, - одна из фундаментальных физических величин, она была подсчитана Исааком Ньютоном как константа, равная силе, с которой 2 тела массой 1 кг притягиваются друг к другу, находясь на расстоянии 1 м. Для субатомных частиц – протонов, нейтронов и электронов гравитационная постоянная определяется по их массам, но в случае световых частиц, фотонов в расчет идет энергия. Принято считать, что гравитационная постоянная и в случае материальных, и в случае световых частиц – одинакова. Однако Джон Барроу (John Barrow) из Кембриджского Университета (Cambridge University) в Великобритании и его заокеанский коллега Роберт Шеррер (Robert Scherrer) из Университета Вандербильта в Нэшвиле (Vanderbilt University in Nashville), штат Теннеси поставили перед собой задачу смоделировать развитие ранневселенских событий при условии, что гравитационная постоянная для частиц материи и для фотонов – разная. При придании фотонам меньшего значения гравитационной постоянной, чем у протонов и нейтронов, стало ясно, что и гелия в таком случае образуется гораздо меньше, чем предполагалось. Следовательно, он никуда не исчезал.

В моменты, последовавшие за Большим взрывом, образование гелия было зависимым от расширения вселенной. По образному выражению New Scientist, «в иссушающем зное и высокой энергетической плотности новорожденной вселенной» нейтроны, необходимые для образования гелия, были нестабильны. Но по мере расширения и остывания вселенной нейтроны перестали распадаться, и из них стал получаться гелий. По модели Барроу и Шеррера отсутствие предполагаемого избытка гелия объясняется тем, что и расширение ранней вселенной, и плотность ее энергии зависят от значения G. Ранняя вселенная – не то, что нынешняя: в ней было преобладание фотонов, но не материи. И если у фотонов было низкое значение гравитационной постоянной, то космос расширялся медленней, и меньше было нейтронов для образования в нем гелия. Эта гипотеза изложена в исследовании, которое, в преддверии печатной публикации, выложено на астрофизическом сервере Корнельского Университета (Cornell University, Ithaca).


Напишите нам
echo@echofm.online
Купить мерч «Эха»:

Боитесь пропустить интересное? Подпишитесь на рассылку «Эха»

Это еженедельный дайджест ключевых материалов сайта

© Radio Echo GmbH, 2025