В первые доли секунды после Большого взрыва Вселенная была ареной стремительных перемен. Натянутая резиновая пленка, которая быстро остывает, покрывается микроскопическими трещинками. Похожий процесс в космическом масштабе мог породить космические струны — тончайшие, но сверхплотные нити энергии, протянувшиеся через всю Вселенную.
Эти струны — не просто дефекты пространства. Их натяжение, своего рода «жесткость», зависело от особого поля, которое плавно скатывалось к своему минимуму, как шарик в ямку. Но физики обнаружили любопытный нюанс: «шарик» не проскакивал мимо ямки. Его тормозило трение, создаваемое фоновым «шумом» — гравитационными волнами, которые испускали сами струны, распадаясь. Это похоже на велосипедиста, катящегося с горки: он не врезается в стену, а плавно останавливается, нажимая на тормоза.
Исследование показало, что разные типы струн вели себя по-разному. Одни, похожие на эфемерные «пузыри», исчезали быстро, создавая тот самый тормозящий фон. Другие, более стабильные, жили дольше и распадались уже тогда, когда поле колебалось вокруг своего минимума. В этот момент они содержали почти треть всей энергии Вселенной. Их массовый распад породил характерный «всплеск» гравитационных волн — не один, а несколько, на разных частотах.
Так древний «звон» космических струн, словно эхо, может донести до нас историю о том, как закалялась ткань мироздания в самый первый миг.
Космическая струна толщиной с протон весила бы как горный хребет. Если бы такая струна прошла сквозь вашу комнату, вы бы не заметили ее толщину, но почувствовали бы, как пол под вами на мгновение сдвинулся на долю миллиметра.