Новая теория квантовой гравитации связывает энтропию, темную энергию и возникновение жизни

Новое теоретическое исследование предлагает возможное объяснение того, как Вселенная может становиться более сложной, не нарушая второй закон термодинамики. Работа выполнена математиком Джинестрой Бьянкони в рамках концепции квантовой гравитации, известной как Gravity from Entropy (гравитация из энтропии).

Согласно модели, общая энтропия Вселенной возрастает по мере расширения пространства. Однако при этом энтропия в каждом единичном объеме снижается. Это локальное падение энтропии открывает возможность для образования сложных структур — галактик, звезд, планет и в конечном итоге жизни — при условии, что в целом космическая энтропия продолжает расти.

Таким образом, теория связывает воедино три фундаментальных понятия: энтропию, темную энергию и жизнь. Темная энергия, ответственная за ускоренное расширение Вселенной, играет ключевую роль в этом механизме, обеспечивая глобальный рост энтропии при локальном упорядочивании.

Второй закон термодинамики гласит, что энтропия изолированной системы не может уменьшаться. Вселенная в целом считается изолированной системой, поэтому ее общая энтропия должна возрастать. Однако локальные области (например, под действием гравитации) могут временно становиться более упорядоченными, что и наблюдается в виде формирования звезд и галактик. Новая теория предлагает математически строгую основу для этого процесса.

Исследование Бьянкони также проливает свет на природу темной энергии. В модели Gravity from Entropy темная энергия возникает как энтропийный эффект, связанный с расширением пространства. Это может объяснить, почему плотность темной энергии остается постоянной, несмотря на расширение Вселенной.

Работа опубликована в рецензируемом научном журнале. По мнению автора, результаты открывают новые перспективы для понимания того, как из хаоса рождается порядок, и могут повлиять на будущие исследования в космологии, теории информации и астробиологии.