Вчені дізналися, що могло існувати замість Всесвіту до моменту Великого вибуху

Команда науковців з Foun­da­tion­al Ques­tions Insti­tute працює над новим підходом до рівнянь Ейнштейна, який може дати підказку, що відбувалося до Великого вибуху. Дослідники застосовують метод чисельної відносності, використовуючи комп’ютерні симуляції для вирішення складних випадків, де аналітичні рішення неможливі.

Чисельна відносність з’явилася ще у 1960–70‑х роках для моделювання злиття чорних дір та передбачення гравітаційних хвиль. У 2015 році саме цей метод допоміг вперше зафіксувати гравітаційні хвилі, що стало підтвердженням успіху підходу у випадках, де звичайна математика безсила. Тепер вчені пропонують застосувати його до проблеми походження Всесвіту.

Увагу, зокрема, зосереджено на епосі космічної інфляції — періоді, коли одразу після Великого вибуху Всесвіт розширився у неймовірних масштабах за частку секунди. Інфляційна теорія пояснює однорідність космосу, проте залишається незрозумілим, що саме її викликало. Як зазначає професор Юджин Лім із Королівського коледжу Лондона, інфляція є «ефективною теорією», яка повинна походити від більш фундаментальної фізики.

Новий підхід може дозволити виявити умови або взаємодії, що виходять за межі стандартної моделі Всесвіту. Це може дати підґрунтя для гіпотез на кшталт циклічного космосу («Великого відскоку») чи навіть мультивсесвіту. Якщо вони правильні, чисельні розв’язки рівнянь Ейнштейна можуть залишити «сліди» таких сценаріїв.

Попри складність задачі, сучасні суперкомп’ютери вже здатні виконувати необхідні обчислення. Робота підтримується грантами UK Research Coun­cils та Lev­er­hulme Trust й опублікована у журналі Liv­ing Reviews in Rel­a­tiv­i­ty.