Фізики з Канади представили нову модель зародження Всесвіту

Фізики з Університету Ватерлоо та Інституту Периметр у Канаді представили нову математичну модель квадратичної гравітації, яка пропонує унікальне пояснення зародження Всесвіту. У своїй свіжій статті, опублікованій у науковому журналі Physical Review Letters, науковці детально описали результати дослідження, яке об'єднує квантову механіку та теорію відносності, повідомляє видання Gizmodo.

Згідно з традиційними уявленнями, Всесвіт почався з малих, гарячих і щільних станів. Найбільш популярна інфляційна модель пояснює це явище тим, що прискорене розширення космосу було ініційоване гіпотетичною частинкою, відомою як інфлатон. Однак ця концепція втрачає свою переконливість, якщо врахувати ще більш ранні астрономічні періоди, що характеризуються надвисокими енергіями.

Команда вчених вирішила спробувати новий підхід, взявши за основу так звану квадратичну гравітацію. Це переглянута версія стандартної теорії Ейнштейна, яка, за словами дослідників, залишається математично стабільною навіть на екстремальних енергетичних рівнях, що спостерігаються в ранньому космосі. "Уявіть собі Ейнштейна, зведеного до другого степеня", — пояснює космолог-теоретик і співавтор дослідження Джером Квінтін. Він також зазначає, що дослідження "бере формальні розрахунки з квантової теорії поля та створює місток між ними та реальними космологічними сценаріями та спостереженнями".

Фізики стверджують, що за їхніми розрахунками квадратичні елементи здатні запускати космічне розширення самі по собі. Після цього структура простору-часу переходить до відомих правил теорії відносності, що дозволяє зберегти стабільність моделі. Ця нова теорія, на відміну від більшості квантових концепцій, може бути перевірена емпірично, що є важливим аспектом у наукових дослідженнях.

Математична модель квадратичної гравітації вказує на конкретний мінімальний рівень гравітаційних хвиль, які можуть бути згенеровані під час розширення Всесвіту. Ці хвилі потенційно можуть бути виявлені за допомогою детекторів наступного покоління, таких як обсерваторія LISA, запуск якої очікується у 2035 році. На думку старшого автора дослідження Ніаєша Афшорді, квантова гравітація "може вивчатися і поєднуватися з конкретними космологічними сценаріями, які приходять зі специфічними передбаченнями, які ми можемо тестувати зараз і в майбутньому".

Таким чином, нова модель квадратичної гравітації може стати важливим кроком у розумінні зародження Всесвіту та еволюції космосу, відкриваючи нові горизонти для досліджень у галузі фізики та космології.