گیتی ما شاید بر اثر امواج گرانشی به وجود آمده باشد، نه در مهبانگ

اکنون دانشمندان در نظریه جدیدشان این دیدگاه را مطرح کرده‌اند که امواج گرانشی، به بیان ساده یعنی چین‌وچروک‌هایی در بافت فضازمان، کلید آغاز شکل‌گیری کهکشان‌ها و ساختار کیهانی بوده‌اند. به گفته آنها، این دیدگاه جدید نیاز به فرضیات و عناصر ناشناخته را منتفی می‌کند.

به گزارش «ساینس‌دیلی»، در این نظریه تازه درباره خاستگاه گیتی، امواج گرانشی، و نه تورم کیهانی، ممکن است بتوانند ساختار کیهان را توضیح دهند.

در پژوهش دانشمندان دانشگاه بارسلونا، که در مجله «فیزیکال ریویو ریسرچ» (Physical Review Research) منتشر شده، لحظات آغاز کیهان از منظری دیگر بررسی شده است.

کیهان‌شناسان می‌گویند مدل رایج، یعنی مدل تورمی کیهان، شامل پارامترهای بسیار قابل‌تنظیم یعنی پارامترهای آزاد است که می‌توانند تغییر داده شوند.

چنین چیزی از نظر علمی مشکلاتی ایجاد می‌کند، چراکه تشخیص اینکه آیا یک مدل واقعا دارد پیش‌بینی می‌کند یا فقط با داده‌ها تطبیق می‌یابد دشوار است. 

اما در مدل جدید، گیتی آغازین به هیچ یک از این پارامترهای انتخابی نیاز ندارد. در عوض، با یک حالت کیهانی شناخته‌شده به نام «فضای دو سیته» (De Sitter space) آغاز می‌شود که با مشاهدات فعلی انرژی تاریک سازگار است.

هچنین مدل جدید، بر میدان‌ها یا ذرات فرضی تکیه ندارد و نشان می‌دهد که نوسانات طبیعی کوانتومی در فضازمان، یعنی امواج گرانشی، برای ایجاد تفاوت‌های کوچک چگالی که در نهایت به پیدایش کهکشان‌ها، ستارگان و سیاره‌ها منجر شدند، کافی است. این چین‌و‌چروک‌‌ها به‌صورت غیرخطی تکامل می‌یابند، با هم برهم‌کنش می‌کنند و در طول زمان پیچیدگی ایجاد می‌کنند، و امکان پیش‌بینی‌های قابل‌سنجش با داده‌های واقعی را فراهم می‌آورند.

نویسنده اصلی این مقاله می‌گوید: «ما دهه‌ها تلاش کرده‌ایم نخستین لحظات گیتی را با مدل‌هایی بفهمیم که بر عناصری متکی بودند که هرگز آ‌نها را مشاهده نکرده‌ایم. آنچه [مدل] پیشنهادی ما را هیجان‌انگیز می‌کند، سادگی و قابلیت سنجش آن است. ما عناصر حدسی اضافه نمی‌کنیم، بلکه نشان می‌دهیم که گرانش و مکانیک کوانتوم ممکن است برای توضیح چگونگی پیدایش ساختار گیتی کافی باشند.»

فهم خاستگاه گیتی تنها یک پرسش فلسفی نیست، بلکه به ما کمک می‌کند به پرسش‌های بنیادی درباره اینکه اساسا که هستیم و از کجا آمده‌ایم پاسخ دهیم. به گفته پژوهشگران، مشاهدات آینده مانند اندازه‌گیری امواج گرانشی و ساختار کیهانی، می‌توانند مدل پیشنهادی جدید را تایید یا رد کنند.

کیهان‌شناسان می‌گویند که این نتایج جدید نشان می‌دهند که چه‌بسا برای توضیح گیتی نیازی به در نظر گرفتن فرضیه‌های حدسی نباشد، بلکه فقط به درک عمیقی از گرانش و فیزیک کوانتوم نیاز داشته باشیم. اگر روزی این مدل تایید شود، باید آن را فصل تازه‌ای در شیوه اندیشیدن ما درباره تولد گیتی به شمار آورد.