Статья: Внутренняя симметрия Вселенной

Антропный принцип - это вполне здравое утверждение о том, что все свойства нашей Вселенной (даже еще не открытые) должны не противоречить существованию в ней тех объектов, которые нам уже известны, в том числе и человека. Связь человека со Вселенной иллюстрирует этот рисунок К.Фламмариона.

К этому принципу можно вообще-то относиться по-разному, но одно в нем бесспорно: возможность нашего существования в мире действительно ограничена рядом условий, о которых только что сказано в самом общем виде. Эти условия можно совсем коротко суммировать так: мы существуем и притом именно сейчас, поскольку в нашу эпоху радиус мира близок к значению фридмановских интегралов. Так благодаря внутренней симметрии Антропный принцип приобретает новый более определенный физический смысл.

Почему наблюдаемое сейчас трехмерное (сопутствующее) пространство мира почти плоское? Это одна из классических проблем космологии, поставленная еще 30-40 лет назад. Как оказывается, за видимой картиной почти эвклидова пространства Вселенной стоит в действительности баланс между тяготением вещества и антитяготением темной энергии [14]. Этот баланс контролируется внутренней симметрией энергий, которая полностью исключает сколько-нибудь существенные отклонения от эвклидовости пространства в настоящую эпоху, а также в любой момент в прошлом или будущем.

Таков не полный еще набор проблем, к которым идея внутренней симметрии предлагает общий подход. Тем самым ряд разных вопросов сводится к одному: а откуда взялась сама эта симметрия?

При вопиющем недостатке знаний о микроскопической структуре космических энергий поиски ответа на этот вопрос должны представляться делом безнадежным. И все же некоторые предварительные суждения о физике внутренней симметрии можно - со всеми необходимыми оговорками - высказать уже сейчас, не дожидаясь дальнейшего прогресса фундаментальной теории. Согласно нашей модели [10, 15], внутренняя симметрия возникла эволюционным путем в очень ранней Вселенной, когда температура в ней была столь высока, что тепловая энергия каждой частицы приближалась к энергии покоя частицы темного вещества. Если масса темной частицы действительно близка к тысяче масс протона (см. выше), то соответствующая энергия равна приблизительно одному эргу, или одному тераэлектронвольту. Такой энергии придается нередко центральная роль как в космологии, так и в физике элементарных частиц [11]. Можно ожидать, что еще в текущем десятилетии это предположение будет опровергнуто или подтверждено, когда подобные энергии станут доступными в экспериментах на Большом Адронном Коллайдере в ЦЕРНе. Тогда, возможно, разъяснится и то особое расположение, которое природа питает к частицам темного вещества, отдавая им сейчас львиную долю своей невакуумной энергии.

Список литературы

1. Riess A.G., Filippenko A.V., Challis P. et al. // Astronom. J. 1998. V.116. P.1009.

2. Perlmuter S., Aldering G., Goldhaber G. et al. // Astrophys. J. 1999. V.517. P.565.

3. Chernin A.D., Teerikorpi P., Baryshev Yu.V. // Adv. Space Res. 2003. V.31. P.459; astro-ph//0012021 (2000).

4. Chernin A.D., Karachentsev I.D., Valtonen V.J. et al. // Astron. Astrophys. 2004. V.415. P.19.

5. Черепащук А.М., Чернин А.Д. Вселенная, жизнь, черные дыры. Фрязино, 2003. С.315.

6. Глинер Э.Б. // ЖЭТФ. 1965. Т.49. С.542.

7. Luminet J. -P. et al. // Nature. 2003. V.425. P.593.

8. Вейль Г. Симметрия. М., 1972.

9. Chernin A.D. // Nature. 1968. V.220. P.250.

10. Чернин А.Д. // УФН. 2001. V.171. P.1153.

11. Окунь Л.Б. Физика элементарных частиц. М., 1988. С.272.

12. Chernin A.D. // New Astron. 2002. V.7. P.113.

13. Розенталь И.Л. Элементарные частицы и структура Вселенной. М., 1984.

14. Chernin A.D. // New Astron. 2003. V.8. P.59.

15. ЧернинА.Д. // astro-ph//053358 (2005).