Физики считают, что Вселенную сформировали гравитационные волны, а не гипотетические частицы

Физики считают, что гравитационные волны, а не гипотетические частицы, известные как инфлатоны, были движущей силой раннего расширения Вселенной и распределения в ней материи. Ученые говорят, что для объяснения формирования структуры космоса не нужны компоненты, которых никто никогда не видел. Для этого достаточно использовать гравитацию и квантовую механику. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Research, пишет ScienceAlert.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Ученые точно не знают, как эволюционировала Вселенная на самых ранних этапах после Большого взрыва, который произошел 13,8 млрд лет назад. Поэтому они предлагают теории, которые соответствуют наблюдаемой нами физике во Вселенной. Хотя эти теории, кажется многое объясняют, все же они имеют явные недостатки. Некоторые наблюдения за ранней Вселенной противоречат существующим теориям.

Сейчас многие ученые считают, что в самом начале истории космоса существовал период быстрого расширения Вселенной, известный как космическая инфляция. Предполагается, что из сверхплотной точки сингулярности, которая существовала перед Большим взрывом, после того, как он произошел, случилось очень быстрое расширение космоса, наполненного горячей плазмой. Она остывала и появилась материя.

Для объяснения однородности космоса и космической инфляции ученые используют гипотетическую частицу инфлатон, которая оставляет инфлатонное поле. Теоретически именно эти частицы стали движущей силой быстрого расширения Вселенной, и их существование допускает колебания плотности первичной плазмы, что в итоге привело к образованию звезд, галактик и всех известных частиц, распределенных по космосу. Но ученые не обнаружили никаких доказательств существования инфлатона.

Поэтому авторы нового исследования решили выяснить, можно ли объяснить раннюю эволюцию Вселенной, используя другие параметры, не основанные на гипотетических компонентах.

Физики создали упрощенную модель Вселенной, которая согласуется с общей теорией относительности Эйнштейна и современными наблюдениями за расширением Вселенной. В этой модели квантовые колебания пространства-времени, то есть гравитационные волны, могут создаваться типом турбулентности, известным как тензорные возмущения.

Считается, что гравитационные волны заполняют современную Вселенную. Это пульсации в пространстве-времени, которые возникают в результате столкновений массивных плотных объектов, таких как нейтронные звезды и черные дыры.

Физики обнаружили, что гравитационные волны, создаваемые тензорными возмущениями в их модели пространства-времени, могут сами по себе создавать колебания плотности первичной плазмы, а также способствовать раннему расширению Вселенной.

Согласно исследованию, в конечном итоге эти колебания плотности приведут к образованию плотных сгустков материи, которые могут сжаться под действием гравитации и сформировать самые первые звезды, галактики и черные дыры.

Хотя эта теория предлагает объяснение ранней эволюции Вселенной без наличия гипотетических частиц, а на основе реальной физики, ее нужно еще проверить.

Как уже писал Фокус, астрономы выяснили, почему первые звезды не оставили никаких следов во Вселенной. Исследование предполагает, что первые звезды были намного меньше, чем считали ученые.

Также Фокус писал о том, что ИИ помог физикам обнаружить неизвестное физическое явление в плазме.