Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters.

С начала 1980-х ученые из Университета штата Пенсильвания работают над космологической парадигмой, которая базируется на петлевой квантовой гравитации. Из нее исходит, что все современные крупные структуры Вселенной являются квантовыми флуктуациями пространства-времени, происходившими при рождении мира.

Теория Большого взрыва является общепризнанной гипотезой происхождения Вселенной. Согласно ей, космос зародился в момент сингулярности, то есть момент, при котором вся материя и энергия была сжата в одну точку. Однако данная теория не объясняет то, что происходило до сингулярности.

В связи с этим ученые из Университета Пенсильвании придерживаются теории Большого отскока. Они считают, что нынешняя Вселенная появилась из сверхсжатой массы Вселенной предыдущей фазы.

Чтобы доказать эту теорию, исследователи прослеживают мельчайшие неоднородности структуры Вселенной. При этом они используют математический аппарат, основанный на теории относительности Альберта Эйнштейна и квантовой механике.

Данные неоднородности фиксируются на фоне сверхвысокочастотного реликтового космического излучения, которое было испущено, когда Вселенной было 380 тысяч лет. Однако само излучение обладает тремя аномальными явлениями, которые не поддаются объяснению в классической физике.

Именно с помощью петлевой квантовой космологии ученые объясняют природу двух из трех аномалий. Исследователи уверены, что именно квантовые флуктуации стали причиной появления неоднородности реликтового излучения. Они растягивались из-за силы тяжести во время фазы ускоренного расширения Вселенной.

Данные неоднородности не учитывались в теории относительности, которая рассматривала пространство-время как гладкий континуум. Первый автор работы, профессор Абхай Аштекар отметил, что квантовая петлевая теория объясняет наличие квантовых нитей в пространстве-времени.

"Ткань рубашки тоже выглядит как двумерная поверхность, но при ближайшем рассмотрении вы можете увидеть, что она соткана из плотно упакованных одномерных нитей. Так и в ткань пространства-времени вплетены квантовые нити. Учитывая эти нити, петлевая квантовая космология позволяет нам выйти за пределы континуума, описываемого общей теорией относительности", – отметил Аштекар.

Ранее телескоп Hubble сделал серию снимков Сатурна в период, когда верхняя часть планеты наклонилась ближе к Солнцу. Средняя температура поверхности составила 178 градусов по Цельсию. Однако основное тепло Сатурн получает из своих недр, а не от Солнца.