Как проверить Большой взрыв

Как проверить Большой взрыв


Развитие Вселенной в первые, самые малые, доли секунды после Большого взрыва описывает инфляционная модель, предполагающая, что где-то между 10-40—10-36 и 10-33—10-32 секунд после Большого взрыва Вселенная расширялась очень быстро, по экспоненте, увеличившись за это время в 1078 раз. Впрочем, Вселенная продолжила расширяться и после, но уже не такими сверхсветовыми темпами.

Инфляционную теорию выдвинули, чтобы объяснить «тонкую настройку» Вселенной и происхождение её структуры в результате квантовых флуктуаций. С этими задачами она прекрасно справляется, что было бы хорошим подтверждением её достоверности, если бы не одно но — у самой инфляционной парадигмы есть проблемы с фальсифицируемостью.

Существует несколько инфляционных моделей, для каждой из которых в отдельности мы можем указать, что мы должны были бы обнаружить в нашей Вселенной, если бы они были неверны. А вот что именно можно было бы найти, если не было вообще никакого инфляционного расширения, физики до сих пор сказать затруднялись. Именно этой проблемой и занялись учёные из Кембриджского и Гарвардского университетов.

Таким фальсифицирующим экспериментом физики полагают наблюдение КГФ — космического гравитонного фона, аналога реликтового излучения, но состоящего не из фотонов, а из гипотетических пока ещё гравитонов — переносчиков гравитационного взаимодействия, хотя раньше считалось, что КГФ ндолжен наоборот, подтвердить инфляционную модель.

По мысли авторов работы, гравитоны, возникшие в районе планковского времени — через 10-44—10-43 секунды после Большого взрыва, должны образовать фон из реликтовых гравитонов, подобно тому, как реликтовые фотоны и нейтрино образуют реликтовое излучение. Однако если верна инфляционная модель, то произошедшее уже после появления гравитонов инфляционное расширение размыло бы КГФ, сделав его ненаблюдаемым.

То есть обнаружение КГФ отменит все инфляционные модели вообще, однако для этого необходим огромный прогресс в технике обнаружения гравитационных волн. Ну и открытие самих гравитонов, разумеется.

Оценить публикацию