Галактику поместили в пробирку

Новый метод исследования процессов сотворения космоса разработали ученые университета Ланкастера. Используя жидкий гелий и магнитные поля, они смогли смоделировать развитие Галактики в первые периоды ее существования. Разработка английских астрофизиков может пригодиться другим исследователям и стать стандартным инструментом для научных лабораторий.

Фото: Галактику поместили в пробирку

Группа ученых, занимающихся физикой в условиях сверхнизких температур, создала «карманную» модель Галактики в процессе проверки некоторых положений «теории квантовых струн». Эта теория, популярность которой принесли работы профессора Брайана Грина, изучает динамику одномерных потоков, пронизывающих Вселенную. Существование потоков-струн еще не доказано, но многие феномены, обнаруженные учеными, не находят пока другого объяснения.

Созданный астрофизиками инструмент - цилиндр с внутренним диаметром 8 миллиметров и высотой 45 миллиметров, заполненный изотопом гелия. Этот изотоп, носящий обозначение гелий-3, пребывает в состоянии «сверхжидкости», при котором атомы в одинаковом состоянии образуют субатомные домены подобные тем, что существуют в кристаллах.

Для получения такого состояния, цилиндр был охлажден до температуры 150 микрокельвинов, что бесконечно близко к абсолютному нулю. В подобном состоянии через гелий могут пролетать любые самые незначительные квазичастицы - это позволяет регистрировать их появление.

При помощи подобного устройства ученые стараются доказать факт существования пронизывающих всю Вселенную квантовых струн, которые считаются носителями множества природных явлений, включая силу гравитации. Кроме того, модель из гелия-3 может быть использована для проверки общих теорий пространства-времени. В ней можно моделировать полностью и частично процессы изменения материи в космосе и воссоздавать различные феномены, например, черные дыры и даже Большой взрыв.

Гелий-3, разумеется, сильно отличает по своим свойствам от космического вакуума, но здесь астрофизикам придет на выручку математика – всегда есть возможность пересчитать полученные на практике результаты на основании известных погрешностей.

«Наше изобретение идеально подходит для проверки теоретических положений, поскольку гелий-3 является очень стабильным и мало изменяемым материалом, - резюмирует открытие руководитель ланкастерской группы Ричард Хэйли. - Мы получили комплексную закрытую модель, которая позволит продвинуться дальше в вопросе изучения теории струн - Всеобщей теории».