Физики предложили новую теорию гравитации и объяснили порядок во Вселенной

Группа теоретических физиков предложила свежий подход к пониманию гравитации, который может пролить свет на один из самых сложных вопросов космологии: как Вселенная становится все более организованной, несмотря на требования термодинамики, предписывающие неуклонный рост хаоса. Результаты исследования появились в журнале Physical Review D.

Согласно второму закону термодинамики, в замкнутой системе уровень энтропии, служащий мерой беспорядка, всегда увеличивается. Вся Вселенная движется к состоянию равновесия и однородности. Однако на практике мы наблюдаем обратное: из изначально почти однородного облака материи формируются галактики, звезды, планеты и даже жизнь. Это на первый взгляд противоречие давно беспокоит научное сообщество.

В своей работе исследователи утверждают, что разгадка кроется в расширении самого пространства. В процессе расширения Вселенная постоянно создает «новое пространство», позволяющее материи организовываться в структуры, не нарушая общего роста энтропии. Иными словами, локальный порядок — такие образования, как звезды и планеты — возможен благодаря тому, что общий объем Вселенной увеличивается быстрее, чем она успевает «перемешаться».

В этой новой теории гравитация рассматривается не только как искривление пространства-времени по Эйнштейну, но и как движущая сила, способствующая организационному процессу. Гравитация объединяет материю в сгустки, тем самым уменьшая локальную энтропию за счет ее увеличения в остальных частях пространства, в виде тепла и излучения. Расширение Вселенной выполняет функцию «буфера», без которого этот процесс оказался бы невозможным.

Авторы подчеркивают, что их концепция не противоречит общей теории относительности, а дополняет ее. По мнению ученых, данный подход может оказаться полезным в поисках единой квантовой теории гравитации, которая является одной из главных нерешенных задач в современном теоретическом физическом сообществе.