Para saintis Amerika, menggunakan alat matematik, menerangkan tentang ketidakseimbangan sinaran latar gelombang mikro kosmik yang timbul sejurus asal mula Alam Semesta. Penulis percaya bahawa hasilnya mengesahkan kebenaran hipotesis Big Bounce, yang mana kemunculan alam semesta kita adalah hasil dari perpecahan beberapa alam semesta "sebelumnya". Hasilnya diterbitkan dalam jurnal Physical Review Letters.
Walaupun teori relativiti umum Einstein menjelaskan pelbagai fenomena astrofizik dan kosmologi, beberapa sifat alam semesta tetap menjadi misteri. Secara khusus, ia tidak dapat menjelaskan taburan galaksi dan bahan gelap di ruang angkasa yang tidak rata.
Sejak tahun 1980-an, penyelidik Penn State University telah mengembangkan paradigma kosmologi berdasarkan konsep graviti kuantum gelung. Paradigma ini, yang disebut kosmologi kuantum gelung, menggambarkan semua struktur besar moden di Alam Semesta sebagai fluktuasi kuantum ruang-waktu yang berlaku semasa kelahiran dunia.
Menurut teori Big Bang yang diterima umum, semuanya bermula dengan satu - satu keadaan di mana semua jirim dan tenaga dimampatkan menjadi satu titik. Kemudian, dalam pecahan pertama detik, dalam tempoh yang disebut inflasi, kosmos membengkak ke bahagian yang sangat besar. Tetapi teori Big Bang tidak menjelaskan apa yang berlaku sebelum singulariti, jadi keadaan ini tidak dapat digambarkan dari segi undang-undang fizik dan matematik.
Para saintis di Pennsylvania State University berpendapat hipotesis Big Bounce alternatif, yang menyatakan bahawa alam semesta yang sedang berkembang sekarang timbul dari jisim semesta yang terkompresi fasa sebelumnya. Untuk menggambarkan keadaan ini, mereka menggunakan alat matematik universal yang menggabungkan mekanik kuantum dan teori relativiti.
Penulis mengesan asal-usul struktur Alam Semesta hingga ke tahap keganasan terkecil yang direkodkan dengan latar belakang gelombang mikro yang bergantung pada radiasi kosmik, yang dipancarkan ketika Alam Semesta baru berusia 380 ribu tahun.
Tetapi radiasi ini sendiri mempunyai tiga anomali misteri yang sukar dijelaskan menggunakan fizik klasik. Penyimpangan ini sangat serius sehingga banyak ahli fizik mula membicarakan krisis kosmologi.
Dalam kajian baru, saintis berpendapat bahawa, dari perspektif kosmologi kuantum gelung, menggambarkan inflasi menghilangkan dua anomali utama dalam taburan CMB.
Video promosi:
"Dengan menggunakan kosmologi gelung kuantum, secara semula jadi kami menyelesaikan dua anomali ini, mengelakkan krisis yang berpotensi," kata pengarang bersama Donghui Jeong, profesor bersekutu di Jabatan Astronomi dan Astrofizik, dalam siaran akhbar universiti. "Kehadiran anomali ini menunjukkan bahawa kita hidup di alam semesta yang luar biasa."
Penulis percaya bahawa ketidaksamaan CMB adalah hasil dari turun naik kuantum yang tidak dapat dielakkan di Alam Semesta awal. Semasa fasa pengembangan yang dipercepat - inflasi - fluktuasi awalnya kecil disebabkan oleh graviti, yang dicerminkan dalam penyelewengan yang diperhatikan.
"Paradigma inflasi standard, berdasarkan relativiti umum, memandang ruang masa sebagai kontinum yang lancar," kata pengarang pertama makalah itu, Profesor Abhay Ashtekar, pengarah Institut Graviti dan Angkasa Pennsylvania. - Kain kemeja juga kelihatan seperti permukaan dua dimensi, tetapi setelah diperiksa dengan lebih dekat, anda dapat melihat bahawa ia ditenun dari benang satu dimensi yang padat. Dengan cara yang sama, benang kuantum ditenun menjadi kain ruang-masa. Mengingat helai ini, kosmologi kuantum gelung membolehkan kita melampaui kontinum yang dijelaskan oleh relativiti umum."
Para saintis berharap bahawa misi satelit baru seperti LiteBIRD dan Cosmic Origins Explorer, yang bertujuan untuk mengesan jejak gelombang graviti primer terhadap latar belakang CMB, akan mengesahkan penemuan mereka.
