Физики: перемена мест во Вселенной не ведет к нарушению зеркальной симметрии

Ученые, изучив 47 случаев слияния черных дыр, зафиксированных детекторами гравитационных волн LIGO и Virgo, исследовали направление распространения гравитационных волн. Целью выступала проверка гипотезы об «отраженной» симметрии Вселенной.

Гипотеза гласит, что физические законы остаются неизменными, даже если «поменять местами» лево и право, как если бы система была показана в зеркале. Утверждение нашло подтверждение в недавней исследовательской работе испанских ученых.

Современная космология опирается на фундаментальный космологический принцип, утверждающий, что на огромных расстояниях Вселенная является равномерной и изотропной. Такой принцип подразумевает, что для всех наблюдателей, независимо от их местоположения, космос будет одинаковым во всех направлениях. Но некоторые астрономы оспаривают этот принцип.

Отсюда возникла гипотеза зеркальной симметрии, утверждающая, что процессы и законы во Вселенной не изменятся, даже если отразить их в зеркале. Для проверки сохранения зеркальной симметрии в масштабных космических процессах международная команда ученых под руководством Хуана Кальдерона Бустийо из Галисийского института физики высоких энергий в Испании обратилась к изучению гравитационных волн.

Вибрации пространства-времени возникают из-за движения одного тела в гравитационном поле другого. Наиболее мощные волны создаются при слиянии черных дыр или нейтронных звезд. В 2016 году в коллаборациях LIGO и Virgo было подтверждено открытие гравитационных волн, что стало доказательством одного из ключевых положений общей теории относительности Эйнштейна и дало начало гравитационно-волновой астрономии.

В ходе недавнего анализа столкновений черных дыр ученые определили, как ведут себя гравитационные волны. В 82% изученных слияний черных дыр была выявлена симметрия на индивидуальном уровне, хотя такие случаи не всегда можно идентифицировать отдельно. В глобальном плане разные направления вращения встречаются в равном количестве с компенсацией действий друг друга, озвучили вывод ученые.