Нове припущення. Гравітаційні хвилі могли стати причиною початкового розширення Всесвіту.

Колектив дослідників висунув нову теорію, що раннє розширення Всесвіту могло бути викликане гравітаційними хвилями, а не припущеними частинками, які називаються інфлатонами.

Як пояснив головний автор дослідження, теоретичний астрофізик Рауль Хіменес з Барселонського університету, "ми не додаємо спекулятивних елементів, а демонструємо, що гравітація та квантова механіка можуть бути достатніми для пояснення виникнення структури космосу".

Згідно з сучасними теоріями, близько 13,8 мільярда років тому, після Великого вибуху, Всесвіт пережив етап стрімкого розширення, відомий як інфляція. Для розуміння цього явища науковці запропонували концепцію інфлатона — частинки чи квантового поля, здатного спровокувати цей процес. Однак на сьогоднішній день немає підтверджень існування інфлатонів.

Команда Хіменеса вирішила дослідити можливість опису ранньої еволюції Всесвіту без використання гіпотетичних елементів. Для цього вони застосували спрощену модель, що відповідає загальній теорії відносності та сучасним спостереженням, відому як простір де Сіттера. У цій моделі квантові флуктуації простору-часу, зокрема гравітаційні хвилі, можуть виникати в результаті тензорних збурень.

Сьогодні відомо, що гравітаційні хвилі утворюються при зіткненнях масивних об'єктів, таких як нейтронні зорі чи чорні діри. На думку вчених, у ранньому Всесвіті ці хвилі могли створювати коливання густини первинної плазми та самостійно спричиняти її розширення.

З часом ці коливання могли призвести до утворення регіонів з достатньою щільністю, що спричинило гравітаційний колапс, який поклав початок формуванню перших зірок, галактик і чорних дір.

Автори дослідження вказують: "Передбачений механізм здатний позбавити необхідності використовувати сценарій, що базується на виборі скалярного поля - інфлатона - для пояснення явища інфляції".