Переписує підручники з фізики: вчені представили нову теорію походження Всесвіту

Учені представили абсолютно нову теорію походження Всесвіту. Фізики пропонують нову модель космічної інфляції, яка показує, що для пояснення структури космосу достатньо гравітації та квантової механіки. Нова теорія кардинально змінює уявлення вчених про найбільш ранні моменти після Великого вибуху. На відміну від багатьох традиційних моделей, нова теорія не вимагає гіпотетичних полів і недоведених припущень. Дослідження опубліковано в журналі Physical Review Research, пише SciTechDaily.

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

Довгі роки головним поясненням походження Всесвіту була інфляційна модель. Вона припускає, що незабаром після Великого вибуху сталася космічна інфляція, коли за частку секунди Всесвіт надзвичайно швидко розширився до величезних розмірів.

Хоча ця модель може пояснити багато особливостей Всесвіту, вона залежить від кількох факторів, відомих як вільні параметри. Оскільки ці змінні фактори можна точно налаштувати, стає складно визначити, чи справді модель передбачає те, що сталося на початку Всесвіту, чи просто відповідає спостереженням за космосом.

Автори дослідження припустили модель, в якій ранньому Всесвіту не потрібні вільні параметри. Нова модель припускає початок Всесвіту, як усталений космічний стан, відомий як простір де Сіттера, який узгоджується з сучасними спостереженнями за темною енергією. Ця енергія відповідає за прискорене розширення Всесвіту.

Нова теорія припускає, що для пояснення початку Всесвіту не потрібні гіпотетичне інфлатонне поле і гіпотетичні частинки інфлатони, які, згідно з моделлю космічної інфляції, відповідальні за швидке розширення Всесвіту незабаром після Великого вибуху.

Фізики вважають, що природних квантових коливань простору-часу і гравітаційних хвиль було достатньо для появи невеликих відмінностей у щільності матерії, що зрештою призвело до появи зірок, планет і галактик. Ці коливання еволюціонують нелінійно, взаємодіючи і створюючи складність із плином часу, що дає змогу робити прогнози, які можна перевірити, за допомогою спостережуваних даних.

Автори дослідження кажуть, що багато років вчені намагалися пояснити ранні моменти існування Всесвіту за допомогою моделі, в основі якої лежать компоненти, які ніхто ніколи не бачив. Нова модель не вимагає цих гіпотетичних компонентів і за допомогою гравітації та квантової механіки можна пояснити, як виникла структура Всесвіту. Але найголовніше нову модель можна перевірити за допомогою спостережень за космосом.

Дослідження показує, що глибоке розуміння гравітації та квантової фізики може пояснити народження Всесвіту. Якщо нова теорія підтвердиться за допомогою вимірювань гравітаційних хвиль і вивчення структур у Всесвіті, то, можливо, доведеться переписати підручники з фізики, адже це змінити уявлення про походження Всесвіту.

Як уже писав Фокус, вчені визначили загальну тривалість життя Всесвіту, і вона набагато менша, ніж передбачалося.

Також Фокус писав про те, що найбільший апарат NASA зробив рідкісну фотографію Марса і його супутників разом. Астрономам рідко вдається отримати зображення Марса і його супутників, Фобос і Деймос, на якому вони б перебували всі разом. Але це вдалося космічному апарату Europa Clipper.