Un nou studiu îndrăzneț, realizat de cercetători din Spania și Italia, reimaginează primele momente ale universului, propunând că undele gravitaționale – nu inflația – au declanșat nașterea cosmosului. Folosind simulări avansate pe computer, echipa conectează relativitatea generală cu mecanica cuantică într-un model simplu, verificabil, bazat pe spațiul De Sitter.
Cum a apărut universul și ce procese timpurii au modelat tot ceea ce a urmat? Un nou studiu publicat în *Physical Review Research* abordează această întrebare fundamentală. Oamenii de știință din Spania și Italia au introdus un model care reimaginează ce s-a întâmplat la scurt timp după nașterea universului. Abordarea lor ar putea răsturna idei îndelung stabilite despre forțele și evenimentele care au guvernat evoluția timpurie a universului.
Pentru a explora aceste începuturi, cercetătorii au efectuat simulări avansate pe computer care pun sub semnul întrebării teoria tradițională a „inflației”. Conform acestei teorii, universul s-a extins într-un ritm extraordinar într-o fracțiune de secundă după ce a luat naștere. Modelul inflației se bazează pe mai multe variabile interconectate, toate trebuind să se alinieze pentru ca teoria să funcționeze.
Modelul nou propus oferă o explicație mai simplă. Acesta sugerează că undele gravitaționale – prezise de relativitatea generală – ar putea fi adevărata forță motrice din spatele formării universului, dând naștere galaxiilor, stelelor, planetelor și, în cele din urmă, vieții pe Pământ. Cercetătorii leagă această idee de un construct matematic cunoscut sub numele de spațiu De Sitter, numit după matematicianul olandez Willem De Sitter, care a colaborat cu Albert Einstein în anii 1920 pentru a înțelege structura cosmosului.
"Timp de zeci de ani, am încercat să înțelegem primele momente ale Universului folosind modele bazate pe elemente pe care nu le-am observat niciodată", a declarat Dr. Raúl Jiménez, care studiază științele experimentale și matematica la ICREA în Spania și este co-autor al studiului. "Ceea ce face ca această propunere să fie interesantă este simplitatea și verificabilitatea ei. Nu adăugăm elemente speculative, ci demonstrăm că gravitația și mecanica cuantică pot fi suficiente pentru a explica modul în care a apărut structura cosmosului."
Conceptul de unde gravitaționale datează din 1893 și 1905, când Oliver Heaviside și Henri Poincaré au propus pentru prima dată idei conexe. Albert Einstein a dezvoltat acest concept în 1916, descriind undele gravitaționale ca fiind ondulații în țesătura spațiu-timp în teoria sa generală a relativității. Aceste unde pot proveni din evenimente cosmice puternice, cum ar fi supernovele, fuziunea găurilor negre și ciocnirea stelelor neutronice. Deoarece sunt incredibil de slabe, detectarea lor necesită instrumente extrem de sensibile. Abia în septembrie 2015, oamenii de știință de la Observatorul Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO), cu facilități în Washington și Louisiana, au realizat prima detectare confirmată.
Nașterea universului continuă să fie una dintre cele mai mari enigme ale științei. Teoria Big Bang rămâne explicația predominantă, cu toate acestea, persistă multe întrebări – mai ales despre ceea ce s-ar fi putut întâmpla înainte de acel început exploziv. Carl Sagan a reflectat odată asupra legăturii profunde a umanității cu cosmosul, spunând: "Cosmosul este în noi. Suntem făcuți din praf de stele. Suntem o modalitate prin care universul se cunoaște pe sine."
S-ar putea să nu știm niciodată exact cum a început universul și procesele responsabile pentru ca tu să citești acest articol chiar acum. Dar, la fel ca simplitatea pe care o prezintă acest studiu, poate că acest studiu este pur și simplu o modalitate pentru noi de a cunoaște universul în sine puțin mai bine. Ce noi descoperiri despre originile universului vor face cercetătorii în anii și deceniile următoare? Doar timpul va spune, și de aceea facem știință! Ca întotdeauna, continuați să faceți știință și continuați să priviți în sus!