Forskare från Spanien och Italien har föreslagit en modell som ersätter kosmisk inflation med gravitationsvågor som den nyckelfaktor i universums tidiga formation. Publicerad i Physical Review Research föreslår studien att gravitation och kvantmekanik ensamma kan förklara kosmos struktur. Detta tillvägagångssätt bygger på ett hundraårigt koncept kopplat till Albert Einsteins arbete.
En ny studie utmanar traditionella syner på universums födelse genom att föreslå att gravitationsvågor, snarare än kosmisk inflation, drev dess tidiga expansion och strukturformation. Forskare Daniele Bertacca, Raul Jimenez, Sabino Matarrese och Angelo Ricciardone från institutioner i Spanien och Italien utvecklade denna modell genom avancerade datorsimuleringar. Publicerad i Physical Review Research 2025 (volym 7, nummer 3), artikeln med titeln "Inflation utan inflaton" argumenterar för en enklare förklaring rotad i allmän relativitetsteori och kvantmekanik.
Den traditionella inflationsteorin postulerar att universum expanderade snabbt under en bråkdel av en sekund efter Big Bang, beroende på oobserverade variabler. Till skillnad från detta åberopar den nya modellen De Sitter-rummet — ett matematiskt konstrukt från 1920-talets samarbete mellan den nederländske matematikern Willem de Sitter och Albert Einstein — för att visa hur gravitationsvågor kunde generera fröna för galaxer, stjärnar och planeter.
"I årtionden har vi försökt förstå universums tidiga ögonblick med modeller baserade på element vi aldrig observerat", sa Dr. Raúl Jiménez, medförfattare från ICREA i Spanien. "Det som gör detta förslag spännande är dess enkelhet och verifierbarhet. Vi lägger inte till spekulativa element utan demonstrerar istället att gravitation och kvantmekanik kan vara tillräckliga för att förklara hur kosmos struktur uppstod."
Gravitationsvågor, krusningar i rumtiden som Einstein förutsade 1916, konceptualiserades först av Oliver Heaviside och Henri Poincaré 1893 och 1905. Deras svaga signaler från händelser som sammansmälta svarta hål detekterades slutligen i september 2015 av Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) i Washington och Louisiana. Medan Big Bang förblir det dominerande ramverket återupplivar denna studie förbisedda idéer för att hantera kvarvarande frågor om universums ursprung utan att introducera otestade komponenter.