Большой взрыв мог быть не началом всего, а моментом, когда гравитация приняла привычную нам форму. К такому выводу пришли физики, предложившие новую модель ранней Вселенной, в которой удаётся обойти одну из главных проблем космологии — сингулярность.
Исследование опубликовано в Physical Review Letters и предлагает пересмотреть роль гравитации в первые мгновения существования космоса. В классической картине, основанной на Общая теория относительности, расчёты приводят к точке с бесконечной плотностью, где законы физики перестают работать.
Новая модель исходит из того, что в самом начале существовала только квантовая форма гравитации. Лишь позже, по мере расширения и охлаждения Вселенной, возникла привычная нам гравитация Эйнштейна как «упрощённое» описание процессов на низких энергиях.
Ключевую роль в этой картине играет квантовая гравитация — гипотетическая теория, объединяющая принципы квантовой механики и гравитации. В рамках нового подхода её параметры меняются в зависимости от энергии: на сверхвысоких уровнях взаимодействия ослабевают, что позволяет избежать математических бесконечностей.
Именно это свойство, известное как асимптотическая свобода, по расчётам авторов, могло запустить инфляцию — фазу стремительного расширения ранней Вселенной. В отличие от классической модели, здесь инфляция возникает естественно, без дополнительных предположений.
После этого сценарий развивается иначе, чем в стандартной космологии. Вместо привычного «разогрева» Вселенной за счёт колебаний полей, динамика определяется их движением. На более позднем этапе, когда энергии снижаются, появляется привычная гравитация, и Вселенная переходит в знакомую горячую фазу, где формируются частицы и структуры.
Важно, что модель можно проверить наблюдениями. Она даёт конкретные предсказания для характеристик реликтового излучения — «эха» ранней Вселенной. Именно по этим данным учёные смогут в будущем оценить, насколько новая теория соответствует реальности.
При этом исследователи признают: речь идёт о гипотезе. Для её реализации требуется существование большого числа дополнительных квантовых полей, а сама квантовая гравитация пока не имеет экспериментального подтверждения.
В ближайшие годы ключевую роль сыграют космические наблюдения. Если новые измерения реликтового излучения подтвердят расчёты, это может серьёзно изменить представления о том, как именно зародилась Вселенная.