В общем, вся современная космология пытается объяснить, почему воздушный шарик внезапно раздулся до размеров Вселенной. Обычно физики говорят: "Внутри был "волшебный газ" - частица под названием инфлатон". Но группа ученых из Италии и Испании, выпив сангрии, решила предположить: "А что если шар раздулся сам по себе, без всякой частицы?" Их идея проста — вместо поиска загадочной частицы-инфлатона, которую никто не может найти, они используют особое кривое пространство-время (де Ситтера), которое само по себе расширяется экспоненциально.
В этой модели роль "строителей" галактик играют гравитационные волны — рябь самого пространства-времени. Эти волны взаимодействуют друг с другом и создают "семена" будущих звезд и галактик. Получается элегантно: нам нужна только гравитация и квантовая механика — два явления, которые мы уже хорошо знаем, без всяких экзотических частиц.
Звучит неплохо, но есть немного но.
Проблема в том, что эта красивая идея сталкивается с жестокой математической реальностью. Критики указывают, что эффекты второго порядка (когда волны создают другие волны) обычно очень слабые — как эхо от эха. Чтобы теория работала, эти слабые эффекты должны быть достаточно сильными, чтобы создать всю структуру Вселенной. С тем же успехом можно требовать, чтобы эхо стало слышно громче крика, его вызвавшего.
Кроме того, при детальных расчетах теория начинает "сходить с ума" — выдавать бесконечные или неопределенные результаты. Также остается нерешенной главная проблема: если не нужен инфлатон, то тогда как вообще возникло это волшебное пространство де Ситтера? Получается, что одну загадку просто заменили другой, не менее сложной.
Вывод
Теория "инфляция без инфлатона" — это попытка решить старую проблему новым способом, но пока она больше похожа на красивое математическое упражнение, чем на реальную физику. Идея заманчивая: избавиться от гипотетических частиц и объяснить происхождение Вселенной только известными силами. Но математика пока не позволяет этой идее работать без серьезных натяжек и нерешенных проблем.
Возможно, через несколько лет ученые найдут способ "починить" эту теорию, решив проблемы с расходимостями и слабыми эффектами. А возможно, окажется, что без загадочного инфлатона все-таки не обойтись. Пока что это интересная попытка, но до революции в космологии еще далеко — нужны либо математические прорывы, либо новые наблюдательные данные, которые подтвердят или опровергнут эту смелую гипотезу.
Так что расходимся, мы снова ничего не знаем.
