Speaker
Description
Загадка природы темной материи является одной из интереснейших проблем современной теоретической физики. Отсутствие прогресса в попытках прямого детектирования темной материи оставляет возможность считать, что связанные с ней эффекты являются чисто гравитационными. Идея заключается в переходе от ОТО к некоторой модифицированной теории гравитации, уравнения которой были бы более общими, чем уравнения Эйнштейна. Если новые уравнения движения можно записать как уравнения Эйнштейна с дополнительным вкладом в правой части, то некоторые степени свободы модифицированной гравитации оказываются отвечающими за темную материю, которая при таком подходе оказывается фиктивной. Сравнение порождаемых рассматриваемой модифицированной гравитацией свойств этой фиктивной материи с наблюдаемыми свойствами темной материи дают возможность верифицировать теорию.
Наиболее известным примером такой модифицированной гравитации является миметическая гравитация. Однако, при выборе наиболее простой формы теории у соответствующей фиктивной материи оказывается слишком мало степеней свободы. Поэтому для успешного описания наблюдаемых свойств темной материи миметическую гравитацию приходится существенно усложнять, вводя дополнительные параметры и члены в действие.
Более перспективной, возможно, альтернативой является теория вложения Редже-Тейтельбойма. Эта теория основана на чрезвычайно простой геометрической идее, сходной с лежащей в основе теории струн – мы предполагаем, что наше пространство-время представляет собой 4-мерную поверхность в плоском 10-мерном объемлющем пространстве. При этом теория оказывается достаточно сложной, чтобы возникающая в ее рамках фиктивная материя оказывалась нетривиальной без искусственных дополнительных усложнений.
В качестве действия теории берется обычное действие Эйнштейна-Гильберта, не содержащее дополнительных параметров. Свойства возникающей в рамках данного подхода фиктивной материи можно сравнивать с известными свойствами темной материи как на космологических, так и на галактических масштабах. Для удобства сравнения можно переформулировать теорию вложения в форме ОТО с дополнительными вкладами в действии, которые и соответствуют фиктивной материи. Их можно изучать как в пределе полного отключения эйнштейновской гравитации - тогда фиктивная материя движется в пространстве Минковского, так и в присутствии слабой эйнштейновской гравитации.
В докладе будут изложены идеи описанного подхода к объяснению природы темной материи и представлены результаты автора в данной области.
| Тематическая секция | Гравитация и космология |
|---|
