Физики предложили сценарий рождения Вселенной без сингулярности

Исследователи опубликовали в журнале Physical Review Letters модель, исключающую математические бесконечности в момент Большого взрыва. Вместо классической теории Эйнштейна, которая дает сбой при экстремальных энергиях, ученые применили принципы квантовой гравитации, где законы физики меняются в зависимости от масштаба и плотности пространства-времени.

Общая теория относительности безупречно работает при описании черных дыр или движения планет, но теряет предсказательную силу вблизи сингулярности. В этой точке плотность и кривизна пространства становятся бесконечными, что указывает на необходимость более фундаментального подхода. Новая гипотеза предполагает, что на заре времен существовала лишь чистая квантовая гравитация, а привычные нам уравнения Эйнштейна проявились позже, как результат охлаждения и расширения космоса.

В этой модели инфляция — период стремительного роста Вселенной — запускается естественным образом за счет эффекта асимптотической свободы. Взаимодействия на сверхвысоких энергиях ослабевают, превращая пространство из стабильного состояния в динамическое. Система плавно переходит к расширению, напоминая движение частицы по пологой поверхности, где квантовые флуктуации постепенно меняют траекторию развития космоса.

После инфляции Вселенная вступает в фазу, где эволюцию определяет кинетика поля, а не его потенциальная энергия. При дальнейшем снижении температуры гравитация Эйнштейна становится доминирующей, запуская сценарий горячего Большого взрыва. Авторы отмечают, что их расчеты можно проверить с помощью анализа реликтового излучения. Хотя модель требует наличия множества экзотических квантовых полей, она предлагает математически стройную альтернативу классической инфляционной теории, которую ученые планируют сопоставить с данными будущих космических телескопов.