Во-первых, астрономы, изучая крупные (~ 1 Гпк) области пространства, находящиеся на различном удалении от Земли, установили выделенные направления вектора поляризации излучения квазаров. Если бы векторы каждого источника ориентировались случайным образом, вероятность их расположения в наблюдаемом порядке составила бы менее 0,1%. Во-вторых, выделенный вектор поляризации вращался с повышением красного смещения — удалением квазаров от наблюдателя: увеличению дистанции на 3,26 млрд световых лет соответствовал поворот на 30˚. При рассмотрении квазаров в северном галактическом полушарии вектор поворачивался по часовой стрелке, а в южном — против часовой.

Ранее было показано, что направление вектора поляризации излучения связано с расположением оси квазара в пространстве. Следовательно, соседние квазары должны ориентироваться примерно одинаково.

Для того чтобы объяснить этот результат, необходимо, как считают астрофизики, учесть влияние космических струн — одномерных топологических дефектов пространства, на возможность существования которых указывают современные теории, в частности стандартная модель физики частиц. Образование таких структур связано с фазовым переходом: примерно через 10^-12 с после Большого взрыва произошло отделение электромагнитного взаимодействия от слабого ядерного, что сопровождалось появлением электрослабых струн, которые либо имели бесконечно большую длину, либо формировали замкнутые петли.

Электрослабые струны нестабильны и быстро разрушаются, оставляя при этом свой след в виде магнитного поля, которое, если сделать поправку на расширение Вселенной, должно действовать в космологических масштабах. В своей работе авторы смоделировали влияние магнитного поля двух замкнутых петель на формирование галактик — и обнаружили, что такая конфигурация даёт требуемое упорядоченное расположение векторов поляризации излучения квазаров. Кроме того, модель корректно описывает вращение этих векторов с увеличением красного смещения.

северного полюсов Галактики, по значениям красного смещения (иллюстрация
из журнала Astronomy & Astrophysics)." height="609" src="http://science.compulenta.ru/upload/iblock/f04/sample.jpg" width="600" />

Распределение 355 квазаров, лежащих в направлении южного и северного полюсов Галактики, по значениям красного смещения (иллюстрация из журнала Astronomy & Astrophysics).

Препринт рассматриваемой статьи можно скачать с сайта arXiv.

бывший соотечественник), автор одной из ключевых работ по теории
космических струн (фото Rick Friedman / Corbis)." height="390" src="http://science.compulenta.ru/upload/iblock/9bf/alexander_vilenkin_600.jpg" width="600" />

Выдающийся американский физик Александр Виленкин (разумеется, наш бывший соотечественник), автор одной из ключевых работ по теории космических струн (фото Rick Friedman / Corbis).

Подготовлено по материалам NewScientist и Компьюлента.ру.