新的大爆發激進理論說,引力波創造了星系,星星和行星
關於宇宙起源的一種新的激進理論表明,重力波是1915年阿爾伯特·愛因斯坦(Albert Einstein)首次預測的空間中的小划痕,可能會引起宇宙受試者,最終製造出星系,星星和行星。
該理論旨在放棄標準大爆炸理論中的一系列投機和可調參數。這些參數可以如此自由修改的事實是具有挑戰性的,因為這意味著科學家無法指出宇宙開始的模型是否可以預測現代宇宙觀察,還是簡單地適應這種觀點。
“幾十年來,宇宙學家一直在模型’通貨膨脹範式’中工作,這表明宇宙以非凡的規範擴展,解釋了我們今天觀察到的一切,”巴塞羅那大學的團隊負責人勞爾·吉米尼斯(RaúlJiménez)說。 “新模型表明,時間空間本身的量子振盪, 引力波足以引起小密度變化,最終產生了星系,恆星和行星。 “
帕德瓦大學的丹尼爾·貝爾託卡(Daniele Bertacca)團隊成員告訴Space.com:“通貨膨脹範式可以解釋為什麼我們的宇宙如此均勻和各向同性(在我們今天看到的宇宙中具有相同數量的主題。” “但是有一個問題:該理論包括許多“免費”或“可調”參數,可以隨意調整。
“科學上的許多靈活性可能是有問題的,因為它很難確定模型是真正預測某件事還是僅僅是合適的海報(事實之後),請觀察數據。”
通貨膨脹不是“加拉頓”
團隊模型始於由一個稱為“ DE Sitter Space”的擴展宇宙狀態描述的最初宇宙通脹,他們可以將其視為“凝結”。重力,“假設顆粒以類似的方式傳達重力的假設顆粒,即光子是電磁力的“ Messenger顆粒”(或測量玻色子)。
當量子效應變得如此強烈以至於使宇宙變成混亂的量子系統時,當它幾乎平衡的條件變得幾乎平衡時,這個de siter空間就會完全腐爛。
所有這些都代表了它們的模型,具體取決於單個能量,該能量繼續計算宇宙進化的所有預測。
需要一系列領域和假設的顆粒(例如“ Inflaton”場,這是一個具有高勢能的假設場,在早期宇宙中產生排斥力的假設領域,從而導致了一些大型模型的快速和指數膨脹。相反,作為時空本身的自然量子振盪,重力波在該模型中足夠,可以產生密度波動,從而導致材料發育結構,例如星系,恆星和行星。
Bertacca說:“這幾乎是“神奇的”,因為DE Sitter量表的唯一自由參數是其能量速率,由於其複雜性和非線性,事實證明與觀察到的波動水平有關。” “這正是所提出的模型的優雅和簡單性,以及缺乏自由的基本參數。
“此外,我們希望它能夠優雅地解釋,當然還有能源率和通貨膨脹的時間過程。都確定了觀察到的所有預測,並且需要解決宇宙學的視野和扁平化的問題。”
當然,這是一門科學,而不是魔術,當涉及任何科學理論時,具有觀察證據的驗證至關重要。團隊認為他們的模型可以提供可以在天文數據中檢測到的指紋。
Bertacca說:“像所有理論模型一樣,必須通過研究人員可以分析,評估和比較的測量和觀察確認我們的模型。 “這些引力洩漏會隨著時間的流逝相互作用並建立復雜性,從而導致研究人員現在可以與真實數據進行比較。 ”
可以確認或拒絕此新模型的數據包括測量稱為宇宙微波爐(CMB)背景的宇宙化石,這是大爆炸後立即剩下的輻射場。觀察宇宙的大規模結構,原始引力波的測量也可以使或破壞這一新模型。
吉米恩斯總結說:“我們的作品提供了一種極簡但功能強大,優雅且可能偽造的框架。這是其科學:明確的預測未來的觀察可以確認或反對。” “最後,這些新結果表明,我們可能不需要投機成分來解釋宇宙,而只需要對重力和量子物理學有深刻的理解。如果模型是正確的,它可以以我們對宇宙的出生方式的方式標誌著新的章節。”
團隊研究於7月發表在《雜誌》上 物理審查研究。