研究人员公布了一种宇宙诞生的新模型，该模型用引力波取代宇宙暴胀，将其作为推动宇宙诞生的驱动力。他们的模拟显示，引力和量子力学可能仅凭自身便足以解释宇宙的结构。这一优雅的方法挑战了对传统大爆炸的解释，并复兴了一个源于爱因斯坦研究的百年理念。
为了探索这些起源，研究人员进行了先进的计算机模拟，对传统的“暴胀”理论提出了质疑。根据该理论，宇宙在诞生后的极短一瞬间内以惊人的速度膨胀。暴胀模型依赖于几个相互关联的变量，所有这些变量必须协调一致才能使该理论成立。
新提出的模型提供了一个更简单的解释。它表明引力波——由广义相对论预言——可能是宇宙形成背后的真正驱动力，催生了星系、恒星、行星，并最终孕育了地球上的生命。研究人员将这一想法与一种被称为德西特空间（De Sitter space）的数学构造联系起来，该空间以荷兰数学家威廉·德西特（Willem De Sitter）的名字命名，他曾在20世纪20年代与阿尔伯特·爱因斯坦合作研究宇宙的结构。
“几十年来，我们一直试图利用基于从未观察到的要素的模型来理解宇宙的早期时刻，”西班牙加泰罗尼亚高等研究院（ICREA）从事实验科学与数学研究的Raúl Jiménez博士说道，他是该研究的合著者。“这一提议之所以令人兴奋，是因为其简单性和可验证性。我们并没有添加推测性的要素，而是论证了引力和量子力学可能足以解释宇宙结构是如何形成的。”
引力波的概念可追溯至1893年和1905年，当时奥利弗·赫维赛德（Oliver Heaviside）和亨利·庞加莱（Henri Poincaré）首次提出了相关构想。阿尔伯特·爱因斯坦于1916年对此进行了扩展，在他的广义相对论中将引力波描述为时空结构中的涟漪。这些波可能源于超新星、黑洞合并以及中子星碰撞等剧烈的宇宙事件。由于它们极其微弱，探测它们需要高度灵敏的仪器。直到2015年9月，位于华盛顿州和路易斯安那州的激光干涉引力波天文台（LIGO）的科学家才实现了首次确认探测。
宇宙的诞生仍是科学界最大的谜题之一。大爆炸理论虽仍是主流解释，但许多问题依然存在——尤其是关于在那场爆炸性开端之前可能发生过什么。
卡尔·萨根曾反思人类与宇宙的深层联系，他说道：“宇宙就在我们体内。我们是由星尘构成的。我们是宇宙认识自我的一种方式。”
我们可能永远无法确切知晓宇宙是如何开始的，也无法知晓促成此时此刻你阅读这篇文章的一系列过程。但正如这项研究所呈现的简单性那样，也许这项研究只是让我们能稍微更好地了解宇宙本身的一种方式。
在未来的几年甚至几十年里，研究人员关于宇宙起源会有什么新发现？只有时间能给出答案，而这正是我们投身科学的原因！
一如既往，坚持探索科学，保持仰望星空！
改编自最初发表于《今日宇宙》（Universe Today）的文章。