우주 끈

우주 끈은 초기 우주에서의 대칭성 파괴에 관계되는 진공 다양체의 위상이 단일 접속이 아닐 때, 초기 우주에서의 대칭성을 깨는 우주론적 상전이 사이에 형성되었을 수 있는 가상의 1차원적 위상수학적 결함이다. 이 개념은 1970년 물리학자 Tom Keeble에 의해 처음으로 생각되었는데, 우주 끈의 형성은 응고된 액체의 결정 입자 혹은 물이 얼음에 얼었을 때 형성되는 균열 사이의 결함과 비슷하다. 우주끈의 생성으로 이어지는 상전이는 우주 진화의 가장 빠른 순간, 즉 우주 급팽창 직후에 발생했을 가능성이 높으며 초기 우주의 양자장이론과 끈이론 모델 모두에서 매우 일반적인 예측이다.

우주끈 이론 및 차원

현 이론에서 우주 끈의 역할은 기본 끈 자체에 의해 F 끈과 D 끈, 약-강 또는 즉 S 듀플렉스 끈으로 연주될 수 있다. 또는 고차원의 D막, NS막, M막은 시공간의 여분의 차원에 관련된 컴팩트한 사이클에 부분적으로 싸여 1개의 비컴팩트한 차원 밖에 남지 않지만, 우주 끈을 이용한 양자장이론의 전형적인 예는 가환 힉스 모델이며, 양자장 이론과 끈이론의 우주 끈은 많은 유사성이 기대된다. 하지만 더 정확한 특징을 결정하기 위해 더 많은 연구가 필요하다. 예를 들어, F끈은 완전히 양자역학적이고 고전적인 정의를 가지고 있지 않지만, 장이론에서 우주끈은 거의 고전적으로 취급되며, 만약 우주끈이 존재한다면 그것들은 양성자와 같은 크기 즉 직경이 ~1fm이하로 극단적으로 얇을 것이다. 이 스케일이 우주 스케일보다 훨씬 작다는 것을 고려할 때, 이 스트링은 종종 0 근사로 연구된다. 이 가정에서 스트링은 1차원 객체처럼 행동한다. 일반 상대성 이론에 따르면, 이러한 기하학적 결함은 긴장 상태에 있으며 질량으로 나타난다.

중력

우주 끈은 매우 얇을 것으로 간주되지만, 거대한 밀도를 갖고 있으며 중력파의 중요한 원천이 될 수 있다. 길이가 약 1km인 우주끈은 지구의 것보다 클 수 있다. 그러나 일반 상대성 이론은 끈의 중력 잠재력이 사라질 것이라고 예측한다. 정적인 주변 물질에는 중력이 없다. 스트레이트 우주의 끈이 유일한 중력 효과는 끈을 통과하는 물질의 상대적 편향이다. 우주의 운행은 이것과 결부되어 있으며, 이론적으로는 각도 과잉, 즉 음의 장력과 음의 질량으로 존재할 수도 있다. 물질의 그러한 편심 끈의 안정성이 문제이다. 그러나 그들은 음의 질량 끈이 초기 우주의 웜홀 주위에 포위되면 그러한 웜홀이 존재하기 때문에 충분히 안정화될 수 있다고 제안했다. 우주선의 중력 영향은 우주에서 물질이 대규모 응집에 기여할 수 있다고 생각되었지만, 오늘날 은하 탐사와 우주 마이크로파 배경의 정확한 측정으로 알려진 모든 것은 우주 배경 복사가 무작이 가우시안 요동의 진화에 적합하다는 것이다. 따라서 이러한 관측은 우주선의 중요한 역할을 배제하는 경향이 있으며, 현재 마이크로파 배경에 대한 우주선의 기여도는 10%를 초과할 수 없다. 우주선의 격렬한 진동은 일반적으로 종아리와 킨크의 형성으로 이어지고, 일부는 유한한 수명을 가지며, 주로 중력 r에 의해 붕괴되는 루프에 끼인다.