Новый подход к теории Эйнштейна может рассказать, что произошло до Большого взрыва

Доказательств того, что примерно 13,8 млрд лет назад произошел Большой взрыв и наша Вселенная начала стремительно расширяться, чтобы стать такой, какой мы ее знаем, существует много. Но физики не могут точно описать, что происходило во время Большого взрыва. Да и не нельзя назвать это каким-то мгновением, ведь времени в нашем понимании тогда, еще не существовало. Пространство-время было создано после Большого взрыва. Ученые говорят, что в момент Большого взрыва не работают существующие математические и физические уравнения. Но, что если существует способ расширить эти уравнения и понять, что произошло не только в момент Большого взрыва, но и, что было до него? Именно это и пытаются сделать физики. Исследование опубликовано в журнале Living Reviews in Relativity, пишет IFLScience.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Группа физиков использует сложное компьютерное моделирование для численного решения уравнений Эйнштейна. Этот метод часто применяется для решения уравнений и задач, которые не имеют обобщенного решения, например, это касается знаменитой задачи трех тел. Хотя теория относительности Эйнштейна имеет точные решения в различных условиях и ситуациях, она терпит неудачу в самых экстремальных условиях. Поэтому новый подход к решению уравнений Эйнштейна может позволить выйти за пределы теории относительности и возможно, открыть новые законы физики.

Численная теория относительности была впервые разработана еще в прошлом веке для решения вопроса о том, как сливаются черные дыры и как происходит выход гравитационных волн в результате этого процесса. Хотя теория относительности Эйнштейна предсказала существование гравитационных волн, показать, какую форму примут эти волны, невозможно независимо от того, насколько хорошо мы знаем уравнения Эйнштейна.

10 лет назад ученые впервые обнаружили гравитационные волны, что доказало правильность предсказаний Эйнштейна. Теперь же ученые считают, что использование численной теории относительности может успешно предсказывать результаты теории относительности, когда нельзя решить точно уравнения Эйнштейна. Поэтому этот метод можно использовать и для решения других задач. Авторы исследования говорят, что численную теорию относительности можно использовать для изучения того, как начался Большой взрыв, и того, что было до него.

Новое исследование направлено на изучение Большого взрыва и периода, известного как космическая инфляция, который длился доли секунды после рождения Вселенной. Весь космос тогда расширялся с невероятной скоростью до огромных размеров.

Существование этого периода чрезвычайно быстрого расширения космоса необходимо для объяснения того, почему Вселенная практически одинакова во всех направлениях. Без этого периода многое другое в понимании Вселенной рушится. Проблема в том, что мы не знаем, что вызвало эту космическую инфляцию. Но физики считают, что в этом может помочь численная теория относительности.

У этого подхода есть потенциал, и в случае гравитационных волн он себя оправдал. Численные решения для космической инфляции могут выявить условия или требования, которые могут указывать на поля, взаимодействия или свойства, выходящие за ожидаемые пределы нашей Вселенной.

С помощью нового подхода к решению уравнений Эйнштейна, как считают ученые, возможно, будут получены доказательства того, что теории о цикличном рождении Вселенной или о мультивселенной, могут быть верными.

Как уже писал Фокус, астрономы обнаружили 300 странных ярких объектов в ранней Вселенной и пока не знают, чем они являются. Может быть это одни из первых галактик, а может быть это совершенно иные объекты.

Также Фокус писал о том, что согласно предположению физиков, темная материя может превращаться планеты в новый тип черных дыр.