Físicos rusos y surcoreanos analizaron exhaustivamente tres teorías cosmológicas populares que vinculan la expansión súper rápida del Universo en los primeros momentos de su existencia con varios procesos cuánticos, y descubrieron evidencia de que solo una de ellas es compatible con los datos de observación. Así lo informó el Centro de Comunicación Científica del MIPT.
Los modelos que consideramos son modificaciones mínimas de la teoría general de la relatividad, lo que los convierte en los candidatos naturales más simples para el papel de la verdadera teoría de la inflación cósmica. Llegamos a la conclusión de que un modelo concuerda excelentemente con las observaciones para ciertos valores de los parámetros, mientras que los dos restantes necesitan modificación
Científicos del MIPT, el Instituto Conjunto de Investigación Nuclear y el Instituto de Investigación Fundamental de Corea del Sur llegaron a esta conclusión al analizar posibles escenarios de si varias manifestaciones de la mecánica cuántica podrían explicar por qué los límites del Universo se expandieron significativamente más rápido que la velocidad de la luz en los primeros momentos de su existencia. Este escenario, la llamada "inflación" cosmológica del Universo, ahora no plantea dudas para la mayoría de los físicos. Sin embargo, los mecanismos de esta expansión súper rápida, así como las razones de su inicio y finalización, siguen generando controversia entre los científicos.
Físicos rusos y surcoreanos verificaron la corrección de tres interpretaciones populares de esta idea, que pretenden ser la verdadera teoría de la inflación cósmica. Para ello, los científicos estudiaron los datos sobre la estructura a gran escala del universo, recopilados con la ayuda de las sondas WMAP, "Planck" y el observatorio antártico BICEP, y los compararon con los resultados de los cálculos realizados sobre la base de modelos informáticos del Universo en expansión, construidos según estas tres concepciones.
Esta comparación mostró que solo una de las tres teorías correspondía a los datos de observación reales. Dentro de esta teoría, la expansión súper rápida del Universo está relacionada con la presencia en él de un cierto campo omnipresente con una masa no nula, que interactuaba débilmente con la gravedad. Los resultados de los cálculos de los otros dos modelos difieren seriamente de las mediciones de los observatorios orbitales y terrestres, lo que reduce el número de teorías cuánticas que explican la expansión del universo temprano, resumieron los científicos.
