Струны космоса: как уловить дрожь мироздания экспресс

Оригинал: "Gravitational waves from cosmic strings with friction: analytical approximations and parameter space"
· Sergei Mukovnikov, Lara Sousa
arXiv:2605.22944 · 2026-05-21 · CC BY 4.0 · 1 мин
Крошечные трещины в ткани пространства могут звенеть громче, чем считалось раньше.

Басовая струна, которую дёрнули в момент Большого взрыва, не просто гудит на одной ноте — по ней бегут волны, и время от времени от неё отрываются крошечные колечки-петли. Эти петли, словно камертоны, начинают звенеть на собственной частоте, создавая очень высокий звук. В масштабах Вселенной «звук» — это рябь на ткани пространства-времени, которую называют гравитационными волнами.

Долгое время считалось, что услышать этот высокий звон почти невозможно: в ранней Вселенной было слишком «жарко» и вязко, и петли быстро теряли энергию, не успев как следует зазвучать. Но авторы новой работы показали, что даже в таких условиях петли оставляют заметный след. Они вывели простые формулы, которые позволяют быстро рассчитать этот след для широкого диапазона свойств самих струн. Оказалось, что характерный пик на высоких частотах — как резкий всплеск на экране спектрометра — должен быть различим во многих сценариях, а не только в редких исключениях.

Космическая струна — не нить из вещества, а складка пространства. Если бы вы могли пройти вокруг неё, то вернулись бы в ту же точку, но пространство за вашей спиной сжалось бы в клин, как смятая бумага.

Это открытие важно для будущих экспериментов. Если высокочастотный пик существует, его можно будет поймать новыми детекторами, которые сейчас проектируют. Такой сигнал станет прямым доказательством того, что в первые мгновения жизни Вселенной пространство было не гладким, а испещрённым тонкими «морщинами». И тогда мы сможем услышать, как звучит само рождение мироздания.

Космическая струна толщиной с протон весила бы как горный хребет, будь она длиной в километр.

В романе Артура Кларка «Фонтаны рая» инженеры используют космическую струну как основу для космического лифта.

Учёные
Bernhard RiemannJoseph WeberKarl SchwarzschildKip ThorneRainer WeissAlbert Einstein
Понятия
гравитационные волны от космических струн фон гравитационных волн космическая струна частотный диапазон стохастический фон пик акустические колебания период колебаний быстрый радиовсплеск стохастические флуктуации время когерентности форма волны поле волновое число основной тон наногравитация теории гравитации радиосигнал динамическое трение микроволновое излучение