Ученые смоделировали развитие Вселенной до Большого Взрыва

Ученым из университета Пенсильвании с помощью квантовой теории гравитации удалось смоделировать развитие Вселенной до Большого Взрыва.

«Общая теория относительности может использоваться для описания Вселенной до точки, где материя становится такой плотной, что эти уравнения перестают действовать, — объясняет руководитель исследования, доктор Абхей Аштекар (Abhay Ashtekar). — За этой точкой необходимо использовать аппарат квантовой механики, что не было доступно Эйнштейну». Комбинируя квантовую физику с общей теорией относительности, д-р Аштекар и его коллеги смогли разработать модель, которая описывает сжимающуюся Вселенную до Большого Взрыва.

По мере того как гравитационные силы стягивали эту Вселенную, она стремилась к точке, в которой благодаря квантовым свойствам пространства-времени гравитационные силы становились отталкивающими, а не притягивающими. «Используя квантовую модификацию космологических уравнений Эйнштейна, мы показали, что вместо классического Большого Взрыва на самом деле произошел квантовый Отскок», — комментирует д-р Аштекар.

Хотя предположение о существовании Вселенной до Большого Взрыва было сделано уже давно, ученые впервые создали математическую модель, которая подтверждает эту теорию и описывает свойства пространственно-временной геометрии «старой» Вселенной.

Ученые использовали идею петли квантовой гравитации, которая является основным приближением при решении задачи объединения общей теории относительности и квантовой физики. Согласно этой теории, пространственно-временная геометрия является дискретной «атомной» структурой, а привычный континуум — это только аппроксимация. Полотно пространства буквально соткано из одномерных квантовых нитей. Вблизи Большого Взрыва это полотно разрывается и становится существенной квантовая природа геометрии. В результате этого гравитация становится отталкивающей и происходит Большой Отскок.

#gallery#

Моделирование основывалось на предположении об однородности Вселенной. В настоящее время ученые занимаются усовершенствованием модели.