Нити, оставленные с самого начала экспресс

Оригинал: "Echoes of Global Cosmic Strings"
arXiv:2604.15241 · 2026-04-16 · CC BY 4.0 · 1 мин
Космические струны, возможно, породили тёмную материю из лёгких, почти неосязаемых частиц.

В первые мгновения после Большого взрыва космос напоминал гигантский остывающий пруд. Как вода, замерзая, покрывается сеткой трещин, так и остывающая Вселенная могла растрескаться — но не льдом, а тончайшими нитями чистой энергии. Эти нити называют космическими струнами. Они тоньше атомного ядра, но настолько плотные, что отрезок длиной в несколько километров весил бы как целая гора.

Если струна возникает из-за нарушения особого типа симметрии — глобальной, а не калибровочной, — то, распадаясь, она ведёт себя иначе. Вместо того чтобы посылать в пространство дрожь гравитационных волн, она испускает рой лёгких частиц, почти не взаимодействующих с обычным веществом. Эти частицы, названные в честь физика Намбу-Голдстоуновскими бозонами, могут заполнять Вселенную до сих пор — как неслышный гул, оставшийся от рождения мироздания.

Струны настолько тонки, что если бы одна из них протянулась от Земли до ближайшей звезды, её толщина была бы сравнима с толщиной человеческого волоса.

Авторы новой работы просчитали, как такое облако частиц повлияло бы на космос. Они сравнили свои расчёты с тем, что видят телескопы: рябь в древнем свете космического микроволнового фона, распределение галактик, тени от облаков газа в спектре далёких квазаров. Оказалось, что если эти частицы действительно существуют, их масса должна быть очень мала — в миллиарды раз легче электрона. Современные приборы уже почти способны уловить такой след, а будущие миссии, которые придут на смену телескопу «Джеймс Уэбб», смогут либо найти его, либо поставить точку в этой гипотезе.

Так нити, возникшие в первую долю секунды, возможно, до сих пор управляют тем, как собираются галактики. И если мы научимся слышать их безмолвный гул, то узнаем, из чего на самом деле соткан наш мир.

Космическая струна толщиной с протон весила бы больше, чем вся Земля, если её растянуть всего на один километр.

В романе «Хроники Амбера» Роджера Желязны герои путешествуют по Теням — разным версиям реальности, соединённым незримыми нитями, напоминающими космические струны.

Учёные
Fritz ZwickyRainer SachsJames JeansEdward WittenJuan MaldacenaVera Rubin
Понятия
гравитационные волны от космических струн космическая струна фон гравитационных волн космологические данные фоновое излучение галактические пылевые ветры пылинка реликтовое нейтрино гамма-всплеск тёмная материя из ультралёгких частиц тёмные века крупномасштабная структура вселенной тень скопления галактик стохастические флуктуации слабое гравитационное линзирование время когерентности излучение света нейтронной звездой спектр возмущений квантовые флуктуации при инфляции акустические колебания