Як гравітаційні хвилі вплинули на ранній Всесвіт

Космічна павутина почалася з квантового шуму

Джерело: phys.org

Деталі:

Нові дослідження припускають, що гравітаційні хвилі, які виникли в ранньому Всесвіті, могли стати основою для створення перших структур.

Космологи вважають, що на початку свого існування Всесвіт зазнав періоду надзвичайно швидкого розширення, відомого як інфляція. У цей момент Всесвіт збільшився принаймні в разів менш ніж за секунду. Цей процес був зумовлений інфлатоном — загадковим квантовим полем, яке ініціювало інфляцію, підтримувало її, а потім зникло.

Інфляція не лише зробила Всесвіт величезним, але й заклала основи для перших структур, таких як галактики. Квантова піна, субатомні флуктуації в просторі-часі, розширилася разом з усім іншим. З часом ці флуктуації зростали, утворюючи зірки, галактики і космічну павутину — найбільшу структуру у Всесвіті.

Проте залишаються питання без відповідей:

• Що саме є інфлатоном?
• Що підтримувало його існування і чому воно припинилося?
• Чи дійсно інфляція відбулася?

У новій статті, опублікованій на сервері arXiv, астрофізики пропонують альтернативну модель, яка пояснює інфляцію і формування структур у Всесвіті без участі інфлатону.

У цій моделі Всесвіт розширюється з прискоренням, схожим на те, що спостерігається сьогодні. У цьому контексті квантова піна випромінює гравітаційні хвилі, які поширюються, зіштовхуються одна з одною та взаємно посилюються.

Вплив гравітаційних хвиль

Хоча гравітаційні хвилі зазвичай не здатні створювати структури, у певних умовах вони можуть взаємодіяти таким чином, що залишають специфічний відбиток у просторі. Це нагадує структури, які космологи спостерігають у реліктовому випромінюванні — світлі, що залишився з раннього Всесвіту.

Дослідження показує, що цей процес здатен створювати структури, схожі за масштабами, як це передбачає стандартна інфляційна модель.

Подальші дослідження На сьогодні науковці лише починають оцінювати розбіжності між традиційною інфляційною моделлю та новим підходом. Наступні дослідження будуть зосереджені на аналізі спостережних даних, щоб оцінити, наскільки перспективною є ця модель для подальшого вивчення.

Довідково:

Тепер гравітаційні хвилі та їхній потенціал у формуванні Всесвіту залишаються важливою темою для досліджень у космології.

• #Всесвіт
• #галактики
• #хвилі