Що було до Великого вибуху? Вчені знайшли сліди попереднього Всесвіту

Не Великий вибух, а Великий відскік

Дослідження стало результатом багаторічної розробки космологічної теорії, в основі якої лежить петльова квантова гравітація.

Відповідно до цієї теорії, всі великі структури у Всесвіті є квантовими флуктуаціями простору-часу, які існують від самого моменту зародження Всесвіту.

Роботи над цією теорією було розпочато ще в 1980-х.

В основі роботи було прагнення зрозуміти, що ж могло передувати Великому вибуху.

Згідно з теорією, що домінує в сучасній науці, історія нашого Всесвіту починається з сингулярності. Цим терміном описують стан, в якому вся матерія і енергія були стиснуті в одну точку.

Потім стався Великий вибух і за частки секунди з точки розвинувся космос величезних розмірів. І почався розвиток Всесвіту.

Теорія Великого вибуху не говорить нічого конкретного про те, що, власне, існувало до Великого вибуху. Простіше кажучи, що було до сингулярності.

Фізики з університету Пенсильванії, які десятиліттями працювали над своєю теорією, говорять не про Великий вибух, а про Великий відскік.

На їхню думку, нинішній постійно розширюваний Всесвіт виник із надстиснутої маси попереднього Всесвіту.

На користь цієї гіпотези говорить вивчення реліктового космічного випромінювання.

Передбачається, що це випромінювання виникло у Всесвіті майже відразу після його виникнення.

Вчені відзначили, що в реліктовому випромінюванні спостерігаються деякі дрібні, але від цього все одно помітні неоднорідності.

І вони припускають, що ці неоднорідності були результатом квантових флуктуацій у ранньому Всесвіті.

У період прискореного розширення Всесвіту після його народження (цей період називають інфляцією) навіть найдрібніші флуктуації збільшувалися під впливом сили тяжіння.

Простіше кажучи, дослідники кидають виклик традиційному уявленню про космос, який продиктований загальною теорією відносності. Відповідно до неї, простір-час являє собою гладкий континуум.

Щоб пояснити, як таке можливо, Абхай Аштекар, один з авторів дослідження, наводить як приклад звичайну сорочку.

Її тканина виглядає як двовимірна поверхня, але якщо подивитися на неї при великому наближенні, то виявиться, що вона зіткана зі щільно упакованих одновимірних ниток.

За словами Аштекара, у подібний спосіб влаштовано і простір-час, у тканину якого вплетено квантові нитки.

Він переконаний, що петльова квантова космологія дозволяє вийти за межі континууму, описуваного загальною теорією відносності.

Підтвердити або спростувати цю гіпотезу, за словами її авторів, допоможуть подальші спостереження за слідами активності раннього Всесвіту.

Наприклад, нові супутникові місії, які плануються для виявлення слідів первинних гравітаційних хвиль на тлі реліктового випромінювання.

Як раніше писав НВ, гравітаційні хвилі передбачив ще Альберт Ейнштейн, але виявити їх вдалося лише кілька років тому.

Вчені активно шукають способи детального вивчення гравітаційних хвиль. Але самі по собі гравітаційні хвилі цікаві як інструмент для розуміння устрою Всесвіту.

Зокрема, вчені шукають, як за допомогою гравітаційних хвиль краще зрозуміти поведінку чорних дір.

Дослідження вчених з університету Пенсильванії — не перша робота, спрямована на період до Великого вибуху.

Торік група фізиків припустила, що до Великого вибуху могли існувати екзотичні частки, а гравітація діяла за іншими законами.