科學家重新定義了引力來解釋大爆炸，並可能改變我們對宇宙最早時刻的看法。這種新的「量子重力」框架可以解釋大爆炸的某些方面，而阿爾伯特愛因斯坦 1915 年的引力理論（廣義相對論）未能解釋這一點，甚至可能消除宇宙誕生之前存在的奇點這一具有挑戰性的概念。
證明量子重力的概念對物理學家來說是一個聖杯，因為它將彌合我們對大宇宙尺度上的宇宙的解釋之間的差距（廣義相對論）和小尺度上（量子物理學）。
「廣義相對論在許多情況下都表現得非常好，但當我們把它帶回到大爆炸並將其應用於黑洞內部時，它預測了一個奇點：密度、曲率和溫度正式變得無限的時刻。這通常表明該理論正在被推到超出其可信範圍的範圍，」阿夫肖迪。 “換句話說，廣義相對論在描述宇宙的早期階段可能是不完整的，而此時量子效應也應該很重要。”
擴展廣義相對論的標準觀點
Afshordi 解釋說，在標準圖片中 大霹靂科學家通常從愛因斯坦的引力理論開始，然後添加額外的成分來解釋宇宙的最早時刻，特別是假設的「膨脹場」來解釋宇宙最初的快速膨脹。
我們的方法詢問早期宇宙的某些行為是否可能直接來自引力本身，在引力以一種在極高能量下仍能保持更好的方式膨脹之後，」他說。「因此，我們不是將大爆炸視為我們的方程失效的點，然後用額外的假設來修復它，而是研究一種理論，其中引力的必要成分已經更加詳細。這就是物理學家所說的紫外線結論：一種即使在任意高能量下也保持完整且穩定的理論。 」
該團隊的一致量子引力延伸恢復了早期宇宙膨脹的模型，同時也有可能消除原始奇點的令人不安的概念。
「我們的模型非常適合實際數據，在某些情況下比許多標準通膨模型更好，」阿夫肖迪說。 「最令我驚訝的是，一旦理論在穩定的高能量或紫外線框架中得到處理，類似暴脹的階段就會自然而然地出現。我們經常認為暴脹是需要在重力之上添加的東西，因此令人驚訝的是，它可能由重力本身產生。更廣泛地說，這是一個相對最小的延伸，以解決我們宇宙起源的深層問題。」
研究人員補充說，團隊的下一步是加強模型的觀測預測，並將其與未來的數據仔細比較。
「有兩個主要方向。第一個是理論上的：我們希望更全面地理解該框架，並測試結論在我們研究的簡化環境之外的穩健性，」Afshordi 繼續說道。 「第二個是觀測性的：我們希望對原始重力波和早期宇宙的其他遺跡做出更清晰的預測。這將有助於確定這個想法是否可以與更傳統的膨脹模型區分開來。”
幫助證實該團隊理論的觀測證據可能來自宇宙中一些最古老的可觀測訊號，特別是被稱為原始重力波的時空微小漣漪，以及被稱為「原始重力波」的宇宙化石中的微妙印記。 宇宙微波背景 （CMB），宇宙第一束光的殘餘物。阿夫肖迪說：“這些是少數能夠在極早期直接告訴我們物理知識的探測器之一。” “如果未來的觀測揭示了原始引力波的正確模式，或者宇宙微波背景中的其他獨特特徵，這可能提供一種方法來測試早期宇宙的圖景是否正確，或者是否需要更傳統的解釋。”
該團隊的研究發表在期刊上 物理評論論文。
