전형적인 접근법은 우주가 인플레이션 시대로 알려진 부드럽고 거의 균질 한 단계에서 태어 났다고 가정하는 것입니다. 우주 인플레이션은 초기 우주가 급격한 지수 확장을 겪었으며, 이는 초기 상태에서 주름과 불균일성을 확장하고 부드럽게했다. 그러나이 간단한 그림은 특히 관찰 된 우주 구조의 기원과 특성에 대해 자세히 조사 할 때 어려움에 직면 해 있습니다.
헬싱키 대학교의 Syksy Rasanen 교수가 이끄는 국제 연구팀은 우주론의 표준 모델에 도전하는 대체 시나리오를 제안합니다. 그들은 초기 조건이 부드러운 초기 조건으로 시작하는 대신 초기 우주에 복잡한 매듭이나 토폴로지 결함 네트워크로 채워질 수 있다고 제안합니다.
Knotty 또는 "Defect Cosmology"라는이 새로운 프레임 워크에서 연구자들은 이러한 토폴로지 구조의 진화가 관찰 된 우주를 일으킬 수있는 방법을 탐구합니다. 매듭은 거품의 형성으로 이어질 수 있으며, 충돌을 통해 추가 매듭과 기포를 만들어 복잡한 웹과 같은 구조를 만듭니다. 이 시나리오는 초기 우주에 수준의 복잡성과 불균일성을 도입함으로써 전형적인 인플레이션 패러다임에서 벗어납니다.
연구자들에 따르면,이 복잡한 결함 네트워크는 관찰 된 우주 마이크로파 배경 (CMB) 방사선의 원천이 될 수 있으며, 이는 약 380,000 년이었을 때 우주 조건의 스냅 샷을 제공합니다. 팀은 토폴로지 결함의 충돌 및 소멸이 실제 관찰에 밀접하게 일치하는 CMB에서 기능을 생성 할 수있는 방법을 보여줍니다.
또한, 그들은 결함 네트워크가 토폴로지 결함 유발 중력 불안정성이라는 과정을 통해 은하 클러스터 및 필라멘트와 같은 대규모 우주 구조의 형성을 어떻게 이끌어 낼 수 있는지 보여줍니다. 이 접근법은 초기 우주에서 우주 구조가 어떻게 생겼는지에 대한 대안적인 설명을 제공하여 상향식 구조 형성의 전통적인 그림에 도전합니다.
Knotty Cosmology 프레임 워크는 우주의 기원과 진화를 이해하기위한 새로운 길을 열어줍니다. 초기 우주에서 기본 성분으로 토폴로지 결함을 도입함으로써 연구자들은 우주론에서 가장 심오한 질문에 대한 새로운 관점을 제공합니다.