En helt ny modell förklarar Big Bangs ursprung

(Dan Tri) – Vi tror fortfarande att universum uppstod med Big Bang, men det finns ingen övertygande förklaring till vad som orsakade denna händelse. En ny modell kan ha besvarat denna fråga.

Teorin om kosmisk inflation förklarar att universum började med en Big Bang, men ingen vet vad som orsakade Big Bang (foto: Gremlin/Getty Images).

I årtionden har forskare förlitat sig på den inflatoriska universumsteorin för att förklara hur universum började och varför det ser ut som det gör idag. Teorin hävdar att universum, bara sekunder efter Big Bang, expanderade i en ofattbar takt.

Trots sitt breda stöd står teorin fortfarande inför ett centralt problem: ingen vet exakt vad som orsakade Big Bang. Många hypoteser har lagts fram, men hittills har det inte funnits någon övertygande förklaring.

Därifrån bestämde sig en grupp forskare för att hitta ett svar på universums ursprung på den mest grundläggande nivån. De kom på en djärv idé: gravitationsvågor skulle kunna vara nyckeln till att låsa upp Big Bang.

Forskningen, som publicerades i juli 2025 i American Physical Societys tidskrift Physical Review , har titeln "Expansion Without Expansion". Arbetet, som utförs av fyra forskare, föreslår en ny Big Bang-modell som skulle kunna förklara universums bildande utan att förlita sig på antagandet om mystiska materiepartiklar.

Universum kan sluta på tre sätt: frysa, slitas sönder eller kollapsa ( Video : Rymden).

Små krusningar i rumtiden, kallade gravitationsvågor, kan ha skapat de första svängningarna som gav upphov till galaxer och stjärnor, enligt teamet.

Beräkningar visar att denna process stämmer väl överens med astronomiska observationsdata och förklarar övergången från en period av snabb expansion till den energifyllda strålningsfyllda period i universum som vi känner det idag.

Sammanfattningsvis erbjuder denna modell möjligheten att förklara universums expansion utan att anta några nya typer av partiklar, vilket öppnar upp för ett helt annat sätt att förstå universums ursprung.

Hur kom den här modellen till?

För mycket flexibilitet inom vetenskapen kan göra det svårt för forskare att avgöra om en modell förutsäger något eller bara fångar en heuristik baserad på observerade data, och den nya modellens fördel med enkelhet och brist på fria parametrar ”är avgörande”, säger forskaren Daniele Bertacca (foto: Triff/Shutterstock).

Forskare har valt en annan väg genom att vända sig till kvantfysik snarare än att fortsätta förlita sig på traditionella kosmologiska modeller. De fokuserar på att förklara hur små krusningar i rumtiden, så kallade gravitationsvågor, naturligt kan skapa densitetsfluktuationer som utgör universums struktur idag.

Dessa krusningar, föreslår teamet, skulle kunna vara en andra ordningens effekt av gravitationsvågor själva, som sedan blir allestädes närvarande och hjälper till att forma stjärnor, galaxer och allt vi observerar på natthimlen.

De beaktade också den inneboende instabiliteten i det tidiga universum och antog att universum kunde ha existerat dubbelt så länge som man för närvarande uppskattar. Denna instabilitet, menar teamet, kan ha orsakat att expansionen upphörde, vilket lett till att universum blev ett strålningsfyllt tillstånd, som vi ser det idag.

Professor Daniele Bertacca (Padovas universitet, Italien), medförfattare till verket, sa: "Teorin som baseras på gravitationsvågor istället för det expanderande universum skulle kunna vara nyckeln till att avkoda universums ursprung."

Implikationer för framtida Big Bang-modeller

Om framtida observationer och forskning fortsätter att bekräfta noggrannheten hos denna nya modell, kommer det att vara en banbrytande upptäckt i vår förståelse av Big Bang-teorin och universums ursprung (foto: Rbkomar/Getty Images).

Den nya modellen fokuserar på krusningar i rumtiden som kunde ha utlöst bildandet av galaxer och kosmisk struktur, och överensstämmer med vad människor observerar i universum idag, sa forskarna.

Om framtida observationer och data fortsätter att bekräfta modellen kan det vara en banbrytande upptäckt i förståelsen av Big Bang-teorin och universums ursprung.

Professor Raúl Jiménez, Barcelonas universitet (Spanien), chef för forskargruppen, betonade att det är kombinationen av djup förståelse av gravitation och kvantfysik som bidrar till att stärka modellens genomförbarhet. Enligt honom behöver denna nya teori inte anta fenomenet kosmisk expansion, men kan fortfarande förklara befintliga strukturer.

"Modellen är byggd på ett enkelt och tydligt sätt och ger ett solidt ramverk för framtida tester och förutsägelser", sa han.

Professor Daniele Bertacca (Padovas universitet, Italien) tillade att denna modell är av särskilt värde för kosmologins område.

”Liksom alla teoretiska modeller måste vi validera den med verifierbara mätningar och observationer, från experimentella data på jorden till rymdobservationer”, sa han. ”Dessa gravitationella krusningar interagerar, ökar i komplexitet över tid och producerar förutsägelser som kan jämföras med verkliga data.”

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