Ученые объяснили однородность Вселенной

Ученые Венского университета объяснили загадку однородности Вселенной. Согласно выводам исследователей, ключевую роль в этом сыграла гравитация.

Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters, кратко об исследовании рассказывается в пресс-релизе на Phys.org.

Исследователи проанализировали эволюцию изначально сильных отклонений от однородного состояния в виде космологических гравитационных волн, которые описываются уравнениями Эйнштейна, и выяснили, распадаются ли они с расширением, обеспечивая однородную структуру.

До сих пор не было ясно, можно ли полностью объяснить гомогенизацию всей Вселенной влиянием сил гравитации. Методы с использованием теории Эйнштейна успешно использовались только при небольших отклонениях от однородной геометрии пространства-времени.

Предполагается, что вскоре после Большого взрыва происходили сильные флуктуации кривизны пространства-времени. В ходе долгого процесса расширения Вселенная эволюционировала до нынешнего состояния, характеризующегося однородностью (независимость от места наблюдения) и изотропностью (независимость от направления наблюдения). При этом области Вселенной, которые находятся так далеко друг от друга, что не могли взаимодействовать друг с другом, также демонстрируют однородность фонового излучения.

Эту однородность объясняет теория инфляции, согласно которой сразу после Большого взрыва Вселенная претерпела чрезвычайно быстрое расширение. Таким образом, весь наблюдаемый сегодня объем Вселенной и ее однородность возникли из области, существовавшей до фазы инфляционного расширения, в которой все части могли взаимодействовать друг с другом.

Согласно результатам, для объяснения состояния нынешней Вселенной не обязательно использовать инфляционную модель, поскольку влияния гравитации вполне достаточно для гомогенизации пространства.