Een nieuwe, baanbrekende theorie suggereert dat zwaartekrachtsgolven, de rimpelingen in de ruimtetijd die Albert Einstein voorspelde, mogelijk de oorsprong zijn van materievorming en daarmee de creatie van sterren, sterrenstelsels en planeten.
Dit idee biedt een alternatief voor het heersende inflatiemodel, dat vaak afhankelijk is van aanpasbare parameters en hypothetische deeltjes zoals 'inflatonvelden'. Deze velden, die verantwoordelijk worden gehouden voor de snelle expansie van het vroege universum, zijn echter nooit direct waargenomen. De nieuwe theorie, gepubliceerd in Physical Review Research, stelt dat natuurlijke kwantumfluctuaties van de ruimtetijd zelf – zwaartekrachtsgolven – voldoende waren om kleine dichtheidsverschillen te creëren. Deze variaties in materiedichtheid zouden vervolgens de basis hebben gevormd voor de vorming van alle kosmische structuren die we vandaag de dag observeren.
Wetenschappers, waaronder Raúl Jiménez van de Universiteit van Barcelona, benadrukken de elegantie en toetsbaarheid van dit nieuwe model. Het elimineert de noodzaak voor speculatieve elementen en vertrouwt in plaats daarvan op de reeds bekende principes van zwaartekracht en kwantummechanica. De theorie stelt dat deze zwaartekrachtsgolven, afkomstig van kwantumfluctuaties in een 'De Sitter'-ruimtetijd, zich ontwikkelden en met elkaar interageerden, wat leidde tot de complexe structuren die we nu in het universum zien.
De toetsbaarheid van deze theorie is een belangrijk aspect. Astronomen kunnen deze hypothese testen door grootschalige structuren in het universum te observeren en door te zoeken naar primaire zwaartekrachtsgolven. Eerder, in maart 2025, kondigden natuurkundigen aan dat het 'gravitationele geheugeneffect', een voorspelling van Einsteins algemene relativiteitstheorie, mogelijk was waargenomen. Dit effect, een blijvende 'afdruk' in de ruimtetijd achtergelaten door zwaartekrachtsgolven van kosmische gebeurtenissen zoals de fusie van zwarte gaten, zou detecteerbaar kunnen zijn in de kosmische achtergrondstraling. Dit recente onderzoek versterkt het belang van zwaartekrachtsgolven voor het begrijpen van de oorsprong en evolutie van het universum. De detectie van dit 'geheugeneffect' zou niet alleen Einsteins voorspelling kunnen bevestigen, maar ook inzicht geven in de meest energetische gebeurtenissen uit de geschiedenis van het universum. De verwachting is dat toekomstige detectoren, zoals LISA, dit effect beter kunnen waarnemen, wat een nieuw tijdperk in de kosmologie kan inluiden.