Совершенно новая модель объясняет происхождение Большого взрыва

(Дэн Три) — Мы по-прежнему верим, что Вселенная возникла в результате Большого взрыва, но нет убедительного объяснения причин этого события. Новая модель, возможно, дала бы ответ на этот вопрос.

Теория расширения Вселенной объясняет, что Вселенная началась с Большого взрыва, но никто не знает, что стало причиной этого взрыва (фото: Gremlin/Getty Images).

На протяжении десятилетий учёные опирались на теорию космического расширения, чтобы объяснить, как возникла Вселенная и почему она выглядит так, как выглядит сегодня. Эта теория предполагает, что всего через несколько секунд после Большого взрыва Вселенная расширилась с невообразимой скоростью.

Несмотря на широкую поддержку, эта теория страдает от важнейшей проблемы: никто точно не знает, что вызвало Большой взрыв. Было предложено множество теорий, но до настоящего времени убедительного объяснения так и не было найдено.

Затем группа исследователей решила найти ответ на вопрос о происхождении Вселенной на самом фундаментальном уровне. Они выдвинули смелую идею: гравитационные волны могут стать ключом к разгадке Большого взрыва.

Исследование, опубликованное в июле 2025 года в журнале Physical Review Американского физического общества, называется «Расширение без расширения». В работе, проведенной четырьмя учеными, предлагается новая модель Большого взрыва, которая могла бы объяснить формирование Вселенной, не опираясь на предположение о существовании загадочных частиц материи.

Вселенная может завершиться тремя возможными сценариями: замерзанием, разрывом на части или сжатием ( Видео : Космос).

По мнению исследовательской группы, крошечные рябь в пространстве-времени, известные как гравитационные волны, могли создать первоначальные колебания, которые привели к формированию галактик и звезд.

Расчеты показывают, что этот процесс согласуется с данными астрономических наблюдений, а также объясняет переход от периода быстрого расширения к периоду излучения, наполненного энергией, Вселенной в том виде, в каком мы ее знаем сегодня.

В заключение, эта модель предлагает возможность объяснить расширение Вселенной без предположения о существовании каких-либо новых типов частиц, открывая совершенно иной подход к пониманию происхождения Вселенной.

Как появилась эта модель?

Исследователь Даниэле Бертакка говорит, что чрезмерная гибкость в науке может затруднить ученым определение того, предсказывает ли модель что-либо или просто принимает за основу опыт, основанный на наблюдаемых данных, и преимущество новой модели заключается в ее простоте и отсутствии свободных параметров, что «является ключевым моментом» (фото: Triff/Shutterstock).

Ученые выбрали другой путь, перейдя к квантовой физике вместо того, чтобы продолжать полагаться на традиционные космологические модели. Они сосредоточились на объяснении того, как крошечные ряби в пространстве-времени, также известные как гравитационные волны, могут естественным образом создавать флуктуации плотности — элементы, которые формируют структуру Вселенной в том виде, в каком мы ее знаем сегодня.

По мнению исследовательской группы, эти волны могут быть вторичным эффектом самих гравитационных волн, постепенно распространяясь и способствуя формированию звезд, галактик и всего, что мы наблюдаем на ночном небе.

В то же время они также учли присущую ранней Вселенной нестабильность и выдвинули гипотезу, что Вселенная могла существовать вдвое дольше, чем предполагается в настоящее время. Эта нестабильность, по мнению исследовательской группы, могла привести к прекращению расширения, погрузив Вселенную в состояние интенсивного излучения, которое мы наблюдаем сегодня.

Профессор Даниэле Бертакка (Университет Падуи, Италия), соавтор работы, сказал: «Теория, основанная на гравитационных волнах, а не на расширяющейся Вселенной, может стать ключом к разгадке происхождения Вселенной».

Последствия для будущих моделей Большого взрыва

Если будущие наблюдения и исследования подтвердят точность этой новой модели, это станет знаменательным открытием в нашем понимании теории Большого взрыва и происхождения Вселенной (фото: Rbkomar/Getty Images).

Исследовательская группа заявила, что новая модель фокусируется на ряби в пространстве-времени. Эти колебания, возможно, стали причиной формирования галактик и космических структур и до сих пор согласуются с тем, что мы наблюдаем во Вселенной сегодня.

Если будущие наблюдения и данные продолжат подтверждать достоверность этой модели, это может стать знаковым открытием в понимании теории Большого взрыва и происхождения Вселенной.

Профессор Рауль Хименес из Университета Барселоны (Испания), ведущий исследователь, подчеркнул, что сочетание глубокого понимания гравитации и квантовой физики повысило осуществимость модели. По его словам, эта новая теория не требует предположения о расширении Вселенной, но при этом способна объяснить существующие структуры.

«Модель построена в минималистичном, понятном стиле, обеспечивая надежную основу для будущих испытаний и прогнозов», — сказал он.

Профессор Даниэле Бертакка (Университет Падуи, Италия) добавил, что эта модель особенно ценна для области космологии.

Он заявил: «Как и любую теоретическую модель, нам необходимо подтвердить её с помощью проверяемых измерений и наблюдений, от экспериментальных данных на Земле до космических наблюдений. Эти гравитационные волны взаимодействуют, усложняясь со временем и генерируя предсказания, которые можно сравнить с реальными данными».

Источник: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/mo-hinh-hoan-toan-moi-giai-thai-nguon-goc-cua-big-bang-20251024000138373.htm