Фізики вважають, що Всесвіт сформували гравітаційні хвилі, а не гіпотетичні частинки

Фізики вважають, що гравітаційні хвилі, а не гіпотетичні частинки, відомі як інфлатони, були рушійною силою раннього розширення Всесвіту і розподілу в ньому матерії. Учені кажуть, що для пояснення формування структури космосу не потрібні компоненти, яких ніхто ніколи не бачив. Для цього достатньо використовувати гравітацію і квантову механіку. Дослідження опубліковано в журналі Physical Review Research, пише ScienceAlert.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Учені достеменно не знають, як еволюціонував Всесвіт на найбільш ранніх етапах після Великого вибуху, який стався 13,8 млрд років тому. Тому вони пропонують теорії, які відповідають спостережуваній нами фізиці у Всесвіті. Хоча ці теорії, здається, багато що пояснюють, все ж вони мають явні недоліки. Деякі спостереження за раннім Всесвітом суперечать існуючим теоріям.

Зараз багато вчених вважають, що на самому початку історії космосу існував період швидкого розширення Всесвіту, відомий як космічна інфляція. Передбачається, що з надщільної точки сингулярності, яка існувала перед Великим вибухом, після того, як він стався, сталося дуже швидке розширення космосу, наповненого гарячою плазмою. Вона остигала і з'явилася матерія.

Для пояснення однорідності космосу і космічної інфляції вчені використовують гіпотетичну частинку інфлатон, яка залишає інфлатонне поле. Теоретично саме ці частинки стали рушійною силою швидкого розширення Всесвіту, і їхнє існування припускає коливання густини первинної плазми, що зрештою призвело до утворення зірок, галактик і всіх відомих часток, розподілених космосом. Але вчені не виявили жодних доказів існування інфлатона.

Тому автори нового дослідження вирішили з'ясувати, чи можна пояснити ранню еволюцію Всесвіту, використовуючи інші параметри, які не базуються на гіпотетичних компонентах.

Фізики створили спрощену модель Всесвіту, яка узгоджується із загальною теорією відносності Ейнштейна і сучасними спостереженнями за розширенням Всесвіту. У цій моделі квантові коливання простору-часу, тобто гравітаційні хвилі, можуть створюватися типом турбулентності, відомим як тензорні збурення.

Вважається, що гравітаційні хвилі заповнюють сучасний Всесвіт. Це пульсації в просторі-часі, які виникають унаслідок зіткнень масивних щільних об'єктів, таких як нейтронні зірки та чорні діри.

Фізики виявили, що гравітаційні хвилі, створювані тензорними збуреннями в їхній моделі простору-часу, можуть самі по собі створювати коливання густини первинної плазми, а також сприяти ранньому розширенню Всесвіту.

Згідно з дослідженням, зрештою ці коливання щільності призведуть до утворення щільних згустків матерії, які можуть стиснутися під дією гравітації і сформувати найперші зірки, галактики і чорні діри.

Хоча ця теорія пропонує пояснення ранньої еволюції Всесвіту без наявності гіпотетичних частинок, а на основі реальної фізики, її потрібно ще перевірити.

Як уже писав Фокус, астрономи з'ясували, чому перші зірки не залишили жодних слідів у Всесвіті. Дослідження припускає, що перші зірки були набагато меншими, ніж вважали вчені.

Також Фокус писав про те, що ШІ допоміг фізикам виявити невідоме фізичне явище в плазмі.