Вселената е хомогенна и изотропна, тоест изглежда напълно еднаква във всички посоки според основния космологичен принцип.
Дълго време се смяташе, че такава хомогенна Вселена е възможна само ако е имало кратък експоненциален растеж на Вселената в самото й начало - периодът на инфлация. Благодарение на този експоненциален растеж, всички първоначални вълни се изглаждат за кратко време и Вселената става хомогенна, каквато я виждаме днес. Обаче, за да може да бъде обяснена тази фаза в контекста на теорията на Айнщайн, се изискват редица модификации на теорията, които изглеждат изкуствени и не могат да бъдат проверени директно.
Досега не беше ясно дали хомогенизацията на Вселената може да бъде обяснена изцяло от уравненията на Айнщайн. Причината за това е сложността на уравненията и свързаната с тях трудност да се анализират техните решения - модели за Вселената - и да се предскаже тяхното поведение.
Но наскоро Давид Фаджман (David Fajman) от Виенския университет, изучавайки отново гравитацията в съответствие с полевите уравнения от Общата теория на относителността, стига до заключението, че тази инфлация изобщо не ни е необходима.
В конкретния проблем еволюцията във времето на първоначално силните отклонения от хомогенното състояние като космологични гравитационни вълни трябва да бъде анализирана математически. Трябва да се покаже, че те се разпадат по време на разширяването, като по този начин позволяват на Вселената да получи своята хомогенна структура.
Такива анализи се основават на съвременни математически методи в областта на геометричния анализ. Досега тези методи можеха да постигнат такива резултати само при малки отклонения от хомогенната геометрия пространство-време. Дейвид Фаджман обче успява за първи път да приложи тези методи за случая на произволно големи отклонения.
В статия, публикувана в Physical Review Letters, той показва, че не са необходими модификации на уравненията на Айнщайн, за да се стигне до наблюдаваната хомогенност на Вселената.
Инфлацията не е необходима при изчисленията му, за да се постигне тази хомогенност, гравитацията на Айнщайн е достатъчна. Между другото, това не се отнася за всички модели на Вселената, както посочва Фаджман.
Справка: "Future Attractors in 2+1 Dimensional Gravity", David Fajman, Physical Review Letters, vol.125, 2020
DOI: 10.1103/PhysRevLett.125.121102
Източник: Gravity causes homogeneity of the universe, Universität Wien
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари