Группа учёных под руководством эксперта Рауля Хименеса, исследователя ICREA в Институте наук о космосе Университета Барселоны (ICCUB), в сотрудничестве с Университетом Падуи (Италия) представила революционную теорию о происхождении Вселенной. Исследование [опубликовано](https://link.aps.org/doi/10.1103/vfny-pgc2) в журнале Physical Review Research.
Новая парадигма
В течение десятилетий космологи работали в рамках инфляционной парадигмы — модели, предполагающей, что Вселенная расширялась чрезвычайно быстро, за долю секунды, тем самым проложив путь всему, что мы наблюдаем сегодня. Но эта модель включает слишком много настраиваемых параметров — свободных параметров, которые можно модифицировать. С научной точки зрения это создаёт проблему, поскольку затрудняет понимание того, действительно ли модель предсказывает что-то или просто адаптируется к данным.
Прорыв
Команда предложила модель, в которой ранняя Вселенная не требует никаких произвольных параметров. Вместо этого она начинается с хорошо установленного космического состояния, называемого пространством де Ситтера, которое согласуется с текущими наблюдениями тёмной энергии.
Новая модель не опирается на гипотетические поля или частицы, такие как инфляция. Она предполагает, что естественных квантовых флуктуаций в пространстве-времени, гравитационных волн, было достаточно для формирования небольших различий в плотности, которые в конечном итоге привели к появлению галактик, звёзд и планет. Эти пульсации эволюционируют нелинейно, взаимодействуя и генерируя сложность с течением времени, что позволяет делать проверяемые предсказания на основе реальных данных.
«В течение десятилетий мы пытались понять первые моменты существования Вселенной, используя модели, основанные на элементах, которые мы никогда не наблюдали», — говорит Хименес.
«Что делает это предложение захватывающим, так это его простота и проверяемость. Мы не добавляем спекулятивных элементов, а скорее демонстрируем, что гравитации и квантовой механики может быть достаточно для объяснения того, как возникла структура космоса», — добавляет он.
Значение исследования
Понимание происхождения Вселенной — это не просто философский вопрос, но помогает нам ответить на фундаментальные вопросы о том, кто мы и откуда мы. Это новое предложение предлагает минималистичную, но мощную, элегантную и потенциально опровергаемую концепцию. Это наука в лучшем виде: чёткие предсказания, которые будущие наблюдения — такие как измерения гравитационных волн и космической структуры — могут подтвердить или опровергнуть.
Эти новые результаты предполагают, что для объяснения космоса нам могут понадобиться не спекулятивные элементы, а лишь глубокое понимание гравитации и квантовой физики. Если модель будет подтверждена, это может ознаменовать новую главу в нашем понимании рождения Вселенной.
Предоставлено Университетом Барселоны