Новое исследование, проведенное учеными из Испании и Италии, предлагает революционный взгляд на самые ранние моменты существования Вселенной. Согласно их модели, именно гравитационные волны, а не теория космической инфляции, могли послужить искрой, запустившей формирование космоса.
Эта амбициозная работа, опубликованная в журнале Physical Review Research, бросает вызов устоявшимся представлениям о силах и событиях, определявших эволюцию Вселенной сразу после ее рождения. Используя передовые компьютерные симуляции, команда исследователей соединила общую теорию относительности с квантовой механикой, представив простую и поддающуюся проверке модель, основанную на геометрии пространства Де Ситтера.
Долгое время доминирующей была теория космической инфляции, предполагающая, что Вселенная невероятно быстро расширилась в ничтожную долю секунды после своего возникновения. Эта модель опирается на ряд взаимосвязанных переменных, точность которых необходима для ее функционирования.
Однако новая модель предлагает куда более лаконичное объяснение. Она утверждает, что предсказанные общей теорией относительности гравитационные волны могли быть истинной движущей силой формирования Вселенной, дав начало галактикам, звездам, планетам и, в конечном итоге, жизни на Земле. Эта идея тесно связана с математической конструкцией, известной как пространство Де Ситтера, названной в честь нидерландского математика Виллема де Ситтера, который сотрудничал с Альбертом Эйнштейном в 1920-х годах в изучении структуры космоса.
Как отмечает доктор Рауль Хименес, соавтор исследования и исследователь экспериментальных наук и математики в ICREA (Испания): «Десятилетиями мы пытались понять ранние моменты Вселенной, используя модели, основанные на элементах, которые мы никогда не наблюдали. Что делает это предложение захватывающим, так это его простота и возможность проверки. Мы не добавляем спекулятивных элементов, а демонстрируем, что гравитации и квантовой механики может быть достаточно для объяснения того, как возникла структура космоса».
Концепция гравитационных волн уходит корнями в 1893 и 1905 годы, когда Оливер Хевисайд и Анри Пуанкаре впервые предложили схожие идеи. Альберт Эйнштейн развил эту концепцию в 1916 году, описав гравитационные волны как рябь в ткани пространства–времени в своей общей теории относительности. Эти волны могут возникать в результате мощных космических событий, таких как сверхновые, слияния черных дыр и столкновения нейтронных звезд. Из–за их невероятной слабости для их обнаружения требуются высокочувствительные приборы. Лишь в сентябре 2015 года ученые из обсерватории LIGO (Laser Interferometer Gravitational–Wave Observatory) впервые подтвердили их существование.
Рождение Вселенной остается одной из величайших научных загадок. Теория Большого взрыва остается преобладающим объяснением, однако многие вопросы, особенно о том, что могло предшествовать этому взрывному началу, все еще остаются без ответа. Новые исследования, подобные этому, продолжают расширять наше понимание космического происхождения и подталкивают науку к поиску еще более фундаментальных ответов.
