Учені зможуть довести альтернативну гіпотезу початкового стану Всесвіту

Найраніша історія Всесвіту досі є набором теоретичних роздумів і гіпотез, хоча існує стандартна модель гарячого Всесвіту, яка пояснює, як усе сталося на самому початку існування космосу. Але в цій моделі є свої недоліки, і цю проблему вирішує інфляційна модель Всесвіту — гіпотеза про трохи інший початковий стан космосу та його дедалі швидше розширення. Саме цю інфляційну теорію зможе довести новий космічний апарат вивчення реліктового випромінювання LiteBIRD, пише Forbes.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтеся, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Учені вже багато знають про те, як з'явився наш Усесвіт і що сталося далі. Зокрема, зараз відомо про те, що одним зі свідчень ранніх процесів у космосі є реліктове випромінювання, яке досі залишилося через 13,8 млрд років після Великого вибуху.

Проте вивчення реліктового випромінювання є складним процесом через недостатній розвиток технологій. Незважаючи на це, космологи продовжують вивчати температурні коливання, сподіваючись отримати нові дані про ранній Усесвіт.

"До межі в 380 000 років після Великого вибуху фотони постійно розсіювалися, тому складно спостерігати за реліктовим випромінюванням. Тільки коли Всесвіт остигнув настільки, що матерія роз'єдналася, фотони змогли вільно поширюватися в космосі", — каже Джорджіо Савіні з Університетського коледжу Лондона.

До цього часу прилади на дослідження реліктового випромінювання як із Землі, і з космосу зазвичай відстежували дрібні коливання температури. Але для подальшого дослідження реліктового випромінювання будуть потрібні нові технології для пошуку так званої поляризації B-режиму.

Якщо астрономи зможуть її виявити, це підтвердить інфляційну теорію. Тобто експоненційне розширення простору-часу в межах першої трильйонної частки трильйонної секунди після Великого вибуху. Спосіб виміру цієї поляризації дозволить ученим відновити інформацію про те, що відбувалося в темну епоху космосу перші майже 400 тисяч років.

За словами Савіні, немає майже нічого, крім первинних гравітаційних хвиль, які можуть створювати поляризацію B-режиму в дуже великих масштабах. За його словами, первинні гравітаційні хвилі поляризуватимуть довжини хвиль фотонів, тому реліктове випромінювання матиме дуже специфічний характер.

Майбутній космічний апарат під назвою LiteBIRD шукатиме квантові флуктуації, спричинені самою інфляцією Всесвіту. Після запуску у 2027 апарат LiteBIRD спробує виявити первинний сигнал B-режиму, спостерігаючи за космосом протягом 3 років.

Апарат повинен виявити реліктове випромінювання, яке покаже наявність гравітаційних хвиль, викликаних інфляцією. LiteBIRD зможе створювати нові карти поляризації реліктового випромінювання з безпрецедентною точністю. Є надія, що LiteBIRD виявить ознаки поляризації B-режиму в реліктовому випромінюванні.

"Виявлення B-режиму — це святий Грааль, і це саме по собі доводить інфляцію", — каже Савіні.

Якщо LiteBIRD або майбутні наземні телескопи, що досліджують реліктове випромінювання, дійсно виявлять цю поляризацію B-режиму, це буде новий спосіб доступу до інформації про ранні етапи існування космосу.

Якщо це відкриття відбудеться, то це допоможе вченим зрозуміти природу проміжної доби в ранньому Всесвіті, від кількох місяців після початку інфляційного розширення до кількох тисяч років після Великого вибуху.

Як уже писав Фокус, учені розповіли, скільки насправді існує загадкової темної матерії в Усесвіті.

Також Фокус писав про, здавалося б, звичайне злиття двох зірок, у результаті якого з'явився непередбачуваний об'єкт, що суперечить усім теоріям.