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.
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.