Недавние исследования ставят под сомнение давно установленное мнение о том, что стремительное расширение Вселенной, известное как инфляция, было вызвано новой сущностью, называемой инфлатоном. Вместо этого астрофизики предлагают модель, в которой инфляция происходит без какого-либо дополнительного источника энергии.
В 1970-х годах физик Алан Гут представил инфлатон для объяснения свойств ранней Вселенной. Согласно этой модели, квантовое поле вызвало короткое, но интенсивное расширение, значительно увеличив размеры Вселенной менее чем за секунду.
Инфляция была убедительной гипотезой, отвечающей на несколько космологических вопросов. Она объясняет, почему Вселенная кажется геометрически плоской, почему удаленные регионы примерно одинаковы и как формируются крупномасштабные структуры, такие как звезды и галактики.
Несмотря на свои сильные стороны, модель инфлатона оставляет несколько неразрешенных загадок, включая идентичность инфлатона и причины его прекращения. Более того, убедительных доказательств инфляции по-прежнему нет.
Новая модель предполагает, что инфляция может происходить благодаря эффектам космологической константы, аналогичной темной энергии. В этой модели квантовые флуктуации в пространстве-времени создают гравитационные волны, которые могут вызывать необходимые деформации в пространстве.
Эти деформации имеют решающее значение для формирования зачатков космических структур, что соответствует закономерностям, наблюдаемым в космическом микроволновом фоновом излучении, что дает представление о ранней Вселенной.
Хотя эта модель представляет собой альтернативный подход, она по-прежнему основывается на предположениях о силе космологической константы и не полностью объясняет проблемы плоскости или однородности удаленных регионов. Будущие исследования сосредоточатся на последствиях этой модели и ее отличиях от традиционной инфляции.
Изучение ранней Вселенной остается значительной областью исследования в современной космологии, с множеством вопросов, на которые еще предстоит ответить.