Группа исследователей из университетов Падуи, Барселоны и Пизы предложила новую теорию, которая переосмысливает первые моменты существования Вселенной и отличает расширение от традиционных космологических моделей.
Согласно статье, опубликованной в журнале 8 июля 2025 г По сравнению со стандартной теорией инфляции, новый подход опирается на меньшее количество спекулятивных предположений и минимизирует зависимость от ненаблюдаемых явлений. Основываясь на принципах квантовой физики, учёные предложили альтернативное объяснение расширения Вселенной, предполагающее, что оно практически масштабно инвариантно.
Проблемы стандартной модели инфляции
Современная космология утверждает, что после Большого взрыва Вселенная подверглась чрезвычайно быстрому расширению, или инфляции. Эта модель хорошо объясняет, почему Вселенная выглядит однородной в больших масштабах, но содержит неоднородные структуры, такие как галактики. Однако авторы новой статьи указывают на два ключевых недостатка стандартной теории.
Во-первых, она опирается на гипотетическое скалярное поле, инфлатон, которое, как считается, отвечает за инфляционное расширение. Несмотря на десятилетия исследований, его существование так и не было подтверждено экспериментально.
Во-вторых, модель допускает слишком много переменных параметров, поэтому некоторые ученые критикуют ее за излишнюю гибкость, позволяющую теории подстраиваться под наблюдаемые данные вместо того, чтобы делать точные прогнозы.
Новый подход: инфляция без инфлатона
Предлагаемая альтернатива заменяет инфляционное поле квантовыми гравитационными волнами (гравитонами), представляющими собой квантовые флуктуации пространства-времени.
Обратите внимание: Новое исследование может в конечном итоге подтвердить или отклонить теорию Большого взрыва.
Эти флуктуации приводят к мельчайшим изменениям плотности материи, что в конечном итоге приводит к образованию звёзд, галактик и других крупномасштабных структур.Модель основана на пространстве-времени де Ситтера — модели вакуума Вселенной, в которой ускоренное расширение можно объяснить эффектами тёмной энергии. Учёные развили эту идею в рамках квантовой физики, показав, что нелинейная эволюция гравитационных волн может объяснить наблюдаемую структуру Вселенной без привлечения гипотетических полей.
Проверка теории
Новая модель не только предлагает иной взгляд на инфляцию, но и рассматривает сценарии, в которых инфляция могла бы не произойти. Таким образом, она отделяет само понятие инфляции от конкретных космологических моделей.
«Понимание происхождения Вселенной — это не просто философский вопрос, — отмечают авторы. — Оно помогает ответить на фундаментальные вопросы о том, кто мы и откуда всё произошло. Наша модель предоставляет простую, но мощную теоретическую основу, которая даёт чёткие предсказания, которые можно будет проверить с помощью будущих наблюдений, таких как измерения амплитуды первичных гравитационных волн и статистический анализ крупномасштабной структуры Вселенной».
Учёные подчёркивают, что для объяснения строения Вселенной не нужны никакие спекулятивные факторы — достаточно глубокого понимания гравитации и квантовой физики. Подтверждение модели откроет новую главу в изучении происхождения Вселенной.
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
- Исследователи из Калифорнийского университета в Ирвайне (UCI) обнаружили новое состояние материи в синтезированном ими материале, что может переопределить границы квантовых вычислений и освоения космоса
- 23 июля 2025 года министр науки, инноваций и университетов Испании Диана Морант объявила, что правительство страны готово выделить до 400 миллионов евро (471 миллион долларов) для спасения проекта Thirty Meter Telescope (TMT)