Зовсім нова модель пояснює походження Великого вибуху

(Ден Трі) - Ми досі вважаємо, що Всесвіт виник з Великого вибуху, але немає переконливого пояснення того, що спричинило цю подію. Нова модель, можливо, відповіла на це питання.

Теорія космічної інфляції пояснює, що Всесвіт почався з Великого вибуху, але ніхто не знає, що спричинило Великий вибух (фото: Gremlin/Getty Images).

Протягом десятиліть вчені покладалися на теорію інфляційного Всесвіту, щоб пояснити, як виник Всесвіт і чому він виглядає так, як сьогодні. Теорія стверджує, що лише через кілька секунд після Великого вибуху Всесвіт розширювався з неймовірною швидкістю.

Незважаючи на широку підтримку, теорія все ще стикається з ключовою проблемою: ніхто точно не знає, що спричинило Великий вибух. Було висунуто багато гіпотез, але досі не було переконливого пояснення.

Звідти група дослідників вирішила знайти відповідь на питання походження Всесвіту на найбазовішому рівні. Вони висунули сміливу ідею: гравітаційні хвилі можуть бути ключем до розгадки Великого вибуху.

Дослідження, опубліковане в липні 2025 року в журналі Американського фізичного товариства Physical Review , має назву «Розширення без розширення». Робота, проведена чотирма вченими, пропонує нову модель Великого вибуху, яка могла б пояснити формування Всесвіту, не покладаючись на припущення про таємничі частинки матерії.

Всесвіт може закінчитися трьома способами: замерзанням, розривом або колапсом ( Відео : Космос).

За словами команди, крихітні брижі у просторі-часі, які називаються гравітаційними хвилями, можливо, створили початкові коливання, що дали початок галактикам і зіркам.

Розрахунки показують, що цей процес добре узгоджується з даними астрономічних спостережень і пояснює перехід від періоду швидкого розширення до періоду енергійного випромінювання Всесвіту, яким ми його знаємо сьогодні.

Підсумовуючи, ця модель пропонує можливість пояснити розширення Всесвіту, не припускаючи жодних нових типів частинок, відкриваючи зовсім інший підхід до розуміння походження Всесвіту.

Як виникла ця модель?

Занадто велика гнучкість у науці може ускладнити для вчених визначення того, чи модель щось передбачає, чи просто фіксує евристику на основі спостережуваних даних, і перевага нової моделі у вигляді простоти та відсутності вільних параметрів «є ключовою», каже дослідник Даніеле Бертакка (фото: Triff/Shutterstock).

Вчені обрали інший шлях, звернувшись до квантової фізики, замість того, щоб продовжувати покладатися на традиційні космологічні моделі. Вони зосереджуються на поясненні того, як крихітні брижі в просторі-часі, відомі як гравітаційні хвилі, можуть природним чином створювати коливання щільності, які формують структуру Всесвіту сьогодні.

Ці брижі, припускає команда, можуть бути ефектом другого порядку самих гравітаційних хвиль, які потім стають повсюдними, допомагаючи формувати зірки, галактики та все, що ми спостерігаємо на нічному небі.

Вони також врахували притаманну ранньому Всесвіту нестабільність і висунули гіпотезу, що Всесвіт міг існувати вдвічі довше, ніж вважається наразі. Ця нестабільність, як припускає команда, могла призвести до завершення розширення, що призвело б до того, що Всесвіт став би радіаційно заповненим станом, яким ми його бачимо сьогодні.

Професор Даніеле Бертакка (Університет Падуї, Італія), співавтор роботи, сказав: «Теорія, заснована на гравітаційних хвилях, а не на розширенні Всесвіту, може бути ключем до розшифровки походження Всесвіту».

Наслідки для майбутніх моделей Великого вибуху

Якщо майбутні спостереження та дослідження продовжать підтверджувати точність цієї нової моделі, це стане новаторським відкриттям у нашому розумінні теорії Великого вибуху та походження Всесвіту (фото: Rbkomar/Getty Images).

Нова модель зосереджена на брижах у просторі-часі, які могли спровокувати формування галактик та космічної структури, і узгоджується з тим, що люди спостерігають у Всесвіті сьогодні, кажуть дослідники.

Якщо майбутні спостереження та дані продовжуватимуть підтверджувати модель, це може стати новаторським відкриттям у розумінні теорії Великого вибуху та походження Всесвіту.

Професор Рауль Хіменес з Барселонського університету (Іспанія), керівник дослідницької групи, наголосив, що саме поєднання глибокого розуміння гравітації та квантової фізики допомагає посилити доцільність моделі. За його словами, ця нова теорія не обов'язково повинна припускати явище космічного розширення, але все ще здатна пояснити існуючі структури.

«Модель побудована простим та зрозумілим способом, що забезпечує міцну основу для майбутніх випробувань та прогнозів», – сказав він.

Професор Даніеле Бертакка (Університет Падуї, Італія) додав, що ця модель має особливу цінність для галузі космології.

«Як і будь-яку теоретичну модель, нам потрібно перевірити її за допомогою перевірених вимірювань та спостережень, від експериментальних даних на Землі до космічних спостережень», – сказав він. «Ці гравітаційні брижі взаємодіють, з часом ускладнюючись і створюючи прогнози, які можна порівняти з реальними даними».

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