Точно так же, как океанские волны формируют наши берега, рябь в пространстве-времени, возможно, когда-то ставила вселенную на эволюционный путь, который привел к космосу, как мы видим ее сегодня.
Новая теория предполагает гравитационные волны, а не гипотетические частицы, называемые инфлятонами, – вызвали раннее расширение вселенной и перераспределение вещества в ней.
«В течение десятилетий мы пытались понять ранние моменты вселенной, используя модели, основанные на элементах, которых мы никогда не наблюдали», – объясняет первый автор статьи, теоретический астрофизик Рауль Хименес Университета Барселоны.
«Что делает это предложение захватывающим, так это его простота и проверка. Мы не добавляем спекулятивные элементы, а скорее демонстрируем, что гравитация и квантовая механика может быть достаточной, чтобы объяснить, как возникла структура космоса».
Связанный: темная материя могла существовать до Большого взрыва, исследование находит
frameborder = “0 ″ разрешение =” Акселерометр; Автозаплят; буферный забор; зашифрованная среда; гироскоп; картинка в картинке; Web-Share “ReferrerPolicy =” Строго-торигин-когда-кросс-аоригин “AllowfullLScreen>
Мы не знаем наверняка, как самые ранние этапы вселенной развернулись после большого взрыва около 13,8 миллиарда лет назад. Все ученые могут сделать в этот момент, это придумывать теории, которые соответствуют физике вселенной, которую мы наблюдаем.
Эти теории довольно хороши, но есть четкие недостатки. Возьмите открытие JWST большого количества массивных галактик ранее во вселенной, чем ожидали космологи.
В настоящее время принятый график эволюции вселенной включает в себя период быстрого расширения или инфляции сразу после Большого взрыва. Из единственной одномерной точки бесконечной плотности-сингулярности, математического описания вселенной непосредственно перед Большим взрывом-вселенная быстро раздувалась, пыхтя горячим плазменным супом, который охлаждался, образуя материю.
Inflaton – это спекулятивная частица или квантовое поле, которое ученые используют для объяснения космологической инфляции и удивительной гладкости космоса. Теоретически, частица движет быстрое расширение вселенной, все еще позволяя вариациям плотности плазменного супа, который в конечном итоге конденсируется в черные дыры, галактики, звезды и все другие кусочки и бобы материи, разбросанные по всей Вселенной.
Однако, несмотря на все наши усилия, физики не нашли других доказательств, которые поддерживают существование инфлятона. Джименес и его коллеги хотели знать, есть ли другой способ – если мы сможем объяснить раннюю эволюцию вселенной, используя разные параметры, которые меньше полагаются на спекулятивные элементы.
Они начали с очень упрощенной модели реальной вселенной в соответствии с общей относительностью и текущими наблюдениями за расширением вселенной, называемой СячиПолем В рамках этой области квантовые колебания в пространстве-времени-то есть гравитационные волны-могут быть генерируется типом турбулентности, называемых тензора -возмущениямиПолем
frameborder = “0 ″ разрешение =” Акселерометр; Автозаплят; буферный забор; зашифрованная среда; гироскоп; картинка в картинке; Web-Share “ReferrerPolicy =” Строго-торигин-когда-кросс-аоригин “AllowfullLScreen>
Считается, что гравитационные волны заполняют вселенную сегодня. Это волнение, генерируемые в пространстве-времени путем массивных сбоев. Те, которые мы можем обнаружить в настоящее время, генерируются столкновениями между массивными, плотными объектами, такими как нейтронные звезды и черные дыры, но физики считают, что вся вселенная звонит с постоянным фоновым гулом гравитационных волн, слишком больших, чтобы мы могли обнаружить (пока).
Исследователи обнаружили, что гравитационные волны, полученные в результате тензоров в их пространственной модели, могут самостоятельно создавать изменения плотности в изначальной плазме, а также стимулировать раннее расширение вселенной.
В конце концов, эти вариации создадут комки, достаточно плотные, чтобы рухнуть под гравитацией и сформировать семена ранней вселенной – самые первые звезды, галактики и черные дыры.
Это такое элегантное решение и устраняет зависимость от гипотетических средств как движущей силы, лежащей в основе ранней эволюции всей вселенной, хотя, конечно, необходима дальнейшая работа для ее проверки.
Тем не менее, «предлагаемый наш механизм может устранить необходимость в зависимом от модели сценарий: выбор скалярного поля, как инфлятона, для управления инфляцией». Исследователи пишутПолем
Их работа была опубликована в Исследование физического обзораПолем
2025-08-09 19:01:00
1754776733
#Новая #теория #дикой #природы #предполагает #гравитационные #волны #сформировала #вселенную #Sciencealert
Читайте также
