Астрофизика

Ученые предложили радикально новую теорию происхождения Вселенной

Группа исследователей из Университета Падуи, Барселонского университета и Университета Пизы выдвинула новую теорию, которая пересматривает первые мгновения существования Вселенной и отделяет инфляцию от традиционных космологических моделей.

Согласно статье, опубликованной 8 июля 2025 года в журнале Physical Review Research, новый подход опирается в меньшей степени на спекулятивные предположения, чем стандартная теория инфляции, и минимизирует зависимость от ненаблюдаемых явлений. Основываясь на принципах квантовой физики, ученые предлагают альтернативное объяснение расширения Вселенной, которое описывает её как почти масштабно-инвариантную.

Проблемы стандартной модели инфляции

Современная космология предполагает, что после Большого взрыва Вселенная пережила период чрезвычайно быстрого расширения — инфляции. Эта модель хорошо объясняет, почему Вселенная выглядит однородной в крупных масштабах, но при этом содержит неоднородные структуры, такие как галактики. Однако авторы новой работы 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 изменяемых параметров, из-за чего некоторые ученые критикуют её за избыточную гибкость, позволяющую подгонять теорию под наблюдаемые данные, а не делать точные предсказания.

Новый подход: инфляция без инфлатона

Предложенная альтернатива заменяет инфлатонное поле квантовыми гравитационными волнами — гравитонами, которые представляют собой квантовые колебания пространства-времени. Эти флуктуации создают крошечные различия в плотности материи, что в конечном итоге приводит к образованию звёзд, галактик и других крупномасштабных структур.

Модель строится на основе пространства-времени де Ситтера — вакуумной модели Вселенной, где ускоренное расширение объясняется влиянием тёмной энергии. Развивая эту идею в рамках квантовой физики, учёные показывают, 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 допускает сценарии, в которых инфляционного расширения могло и не быть. Таким образом, она отделяет саму концепцию 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 появилось. Наша модель предлагает простую, но мощную теоретическую основу, которая даёт чёткие предсказания. Их можно проверить с помощью будущих наблюдений, таких как измерение амплитуды первичных гравитационных волн и статистический анализ крупномасштабной структуры космоса».

Учёные подчёркивают, что для объяснения устройства Вселенной не требуются спекулятивные элементы — достаточно глубокого понимания гравитации и квантовой физики. Если модель подтвердится, она может открыть новую главу в изучении рождения космоса.

Подпишитесь на нас: Вконтакте / Telegram / Дзен Новости
Back to top button