Переосмысление Большого взрыва: гравитация и квантовые колебания могут объяснить происхождение Вселенной

Автор: Университет Барселоны

Группа учёных под руководством Рауля Хименеса, исследователя ICREA из Института космических наук Университета Барселоны (ICCUB), в сотрудничестве с Университетом Падуи (Италия), представила революционную теорию о происхождении Вселенной. Исследование, опубликованное в журнале Physical Review Research, предлагает радикально новый взгляд на первые моменты после Большого взрыва, не полагаясь на спекулятивные предположения, традиционно используемые физиками.

Десятилетиями космологи работали в рамках инфляционной парадигмы — модели, предполагающей, что Вселенная расширилась чрезвычайно быстро за доли секунды, заложив основу для всего, что мы наблюдаем сегодня. Однако эта модель содержит слишком много «свободных параметров», которые можно изменять, что создаёт проблему для научной достоверности.

В новом исследовании команда предложила модель, в которой ранней Вселенной не требуются произвольные параметры. Вместо этого она начинается с хорошо установленного космического состояния — пространства Де Ситтера, согласующегося с современными наблюдениями тёмной энергии.

Гравитационные волны — ключ к пониманию структуры Вселенной

Новая модель не опирается на гипотетические поля или частицы, такие как инфлатон. Она предполагает, что естественные квантовые флуктуации пространства-времени (гравитационные волны) были достаточны для создания небольших различий в плотности, которые в итоге привели к образованию галактик, звёзд и планет.

«Десятилетиями мы пытались понять ранние моменты Вселенной, используя модели, основанные на элементах, которые никогда не наблюдали, — говорит Хименес. — Прелесть нашего предложения в его простоте и проверяемости. Мы не добавляем спекулятивных элементов, а показываем, что гравитации и квантовой механики может быть достаточно для объяснения структуры космоса».

Понимание происхождения Вселенной — не просто философский вопрос. Оно помогает ответить на фундаментальные вопросы о том, кто мы и откуда пришли. Новая модель предлагает минималистичное, но мощное и элегантное объяснение, которое можно подтвердить или опровергнуть с помощью будущих наблюдений гравитационных волн и крупномасштабной структуры Вселенной.

Если модель подтвердится, это откроет новую главу в нашем понимании рождения космоса.

Подробнее: Daniele Bertacca et al, Inflation without an inflaton, Physical Review Research (2025). DOI: 10.1103/vfny-pgc2

Источник: Университет Барселоны