Ученые создали новую модель теории Большого взрыва, которая меняет все
На протяжении десятилетий ученые полагались на популярную идею, называемую космической инфляцией, чтобы объяснить, как началась Вселенная и почему она выглядит так, как она выглядит сегодня. Эта теория предполагает, что Вселенная расширилась с невообразимой скоростью всего через несколько мгновений после Большого взрыва. Несмотря на популярность, она все еще сталкивается с проблемой, что никто окончательно не знает, что вызвало это. Объяснения были предложены, но ни одно не доказано. Это привело команду исследователей к поиску фундаментального способа объяснить происхождение Вселенной, что привело их к предложению интригующей идеи: гравитационные волны просто могут держать ключ к лучшему пониманию Большого взрыва.
Исследование было опубликовано в июле 2025 года в журнале Physical Review Американского физического общества под названием «Инфляция без инфлятора». В нем собралась команда из четырёх учёных, целью которых было предложить новую модель теории Большого взрыва, которая могла бы помочь объяснить происхождение Вселенной. Они хотели создать модель, которая не полагалась бы на таинственную инфляционную частицу как источник расширения Вселенной.
Команда предположила, что крошечные рябь в самом пространстве-времени, известные как гравитационные волны, естественным образом производят флуктуации, которые позже стали галактиками и звездами. Их расчеты показывают, что этот процесс может соответствовать тому, что на самом деле наблюдают астрономы, а также предлагает бесшовный способ для Вселенной перейти от быстрого расширения к заполненному излучением космосу, который мы знаем сегодня. Короче говоря, эта модель может объяснить инфляцию, не нуждаясь в каких-либо гипотетических новых частиц вообще.
Что на самом деле пахнет космосом? Вот что говорят ученые
Как появилась новая модель
Сначала исследователи обратились к квантовой физике, вместо того чтобы полагаться на традиционные космологические модели. Они изучили, как крошечные рябь в пространстве-времени, известные как гравитационные волны, могут естественным образом приводить к колебаниям плотности. Их модель показала, что эти рябь могут возникать как эффект второго порядка гравитационных волн, в конечном итоге становясь доминирующими и формируя структуру Вселенной — звезды, галактики и все, что мы видим в ночном небе. Они также исследовали присущую нестабильность ранней Вселенной — которая может быть вдвое старше, чем мы первоначально думали — показывая, что эта нестабильность может обеспечить естественный способ для инфляции, чтобы закончиться и для Вселенной, чтобы перейти в состояние, наполненное излучением, которое мы видим сегодня.
Даниэль Бертакка, один из исследователей исследования и профессор Падуанского университета, сказал Space.com: «Слишком большая гибкость в науке может быть проблематичной, потому что это затрудняет определение того, действительно ли модель предсказывает что-то или просто адаптирует апостериори к наблюдаемым данным». Ссылаясь на пользу теории, основанной на гравитационных волнах, а не таинственной инфлатон (гипотетическая частица, созданная учеными для объяснения инфляции), Бертакка также сказал: «Это именно элегантность и простота предлагаемой модели и отсутствие свободных параметров, которые являются ключевыми».
Что это означает для будущих моделей Большого взрыва
Исследователи отмечают, что эта модель, фокусирующаяся на ряби в пространстве-времени, которая создала зачатки галактик и космическую структуру, может применяться и сегодня, основываясь на поведении нашей Вселенной. Команда заинтересована в том, чтобы увидеть, подтверждают ли дальнейшие наблюдения и будущие исследования эту новую модель. Если они это сделают, это может революционизировать то, как мы понимаем теорию Большого взрыва и происхождение Вселенной.
Руководитель группы по этому исследованию Рауль Хименес из Университета Барселоны подчеркнул Space.com, что теория движет глубоким пониманием гравитации и квантовой физики, и что это может продвинуть ее вперед. Хименес указал, что без необходимости учитывать инфлатон, предлагаемая новая модель минималистична и ясна. Она предлагает прочную основу, которая затем может быть использована для дальнейшего тестирования и будущих предсказаний.
Даниэль Бертакка также заявил, что теория хороша для области космологии в целом: «Как и все теоретические модели, наши должны быть подтверждены измерениями и наблюдениями, которые исследователи могут анализировать, оценивать и сравнивать с данными наземных и космических экспериментов сегодня и в ближайшем будущем … Эти гравитационные волны взаимодействуют и создают сложность с течением времени, что приводит к проверяемым предсказаниям, которые исследователи теперь могут сравнивать с реальными данными».
Подпишитесь на бесплатную рассылку BGR для последних новостей в области технологий и развлечений, а также советы и рекомендации, которые вы действительно будете использовать.
Прочитайте оригинал статьи о BGR.
