في اللحظات الأولى بعد نشأة الكون، تمدد الكون أسرع من اشتعال عود الثقاب. تُسمى هذه العملية التضخم. وهي تفسر لماذا الكون اليوم منتظم ومسطح إلى هذا الحد. ولكن ماذا حدث قبله؟ ربما كانت قوانين الجاذبية الكمومية هي السائدة آنذاك — ويمكن العثور على آثارها في البيانات.
أخذ مؤلفو الدراسة نموذج التضخم مع نوع خاص من الجاذبية حيث يرتبط انحناء الفضاء بالمادة (وهذا ما يسمى جاذبية f(R,T)). أضافوا إليه مجالًا يسبب التمدد — وهو الإنفلاتون، وتصحيح تشيرن-سيمونز. هذا التصحيح يشبه همسًا هادئًا من الجسيمات الكمومية يغير سيناريو التمدد. قام العلماء بحساب صيغتين للتصحيح: مثلثية وأسية.
ثم قاموا بحساب المعاملات الرئيسية: مدى تذبذب كثافة المادة (معامل الطيف العددي) ومدى قوة التضخم في توليد الموجات الثقالية (معامل الطيف الموتر ونسبة الموتر إلى العددي). قارنوا النتائج مع بيانات القمر الصناعي «بلانك» لعام 2018. اتضح أن التصحيح الأسي يقيد الموجات الثقالية بشكل جيد بشكل خاص ويتوافق مع البيانات المجمعة من «بلانك» وBK15 وBAO.
للتحقق، نظر المؤلفون في نموذج بدون تصحيح تشيرن-سيمونز، وبدون جاذبية f(R,T) الخطية، ومع النسخة غير الخطية. الخلاصة: التصحيح الكمومي بالفعل يحسّن التنبؤات، مما يجعلها أقرب إلى ما يراه التلسكوب. هذه ليست مجرد لعبة بالمعادلات — إنها جسر بين عالم الكم والكون الشاسع. ربما كانت اللحظات الأولى للكون أكثر تعقيدًا مما كنا نظن، وقد ترك هذا التعقيد بصمته في السماء.
كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2607.20654
We investigate cosmological inflation within the framework of a linear form of f (R, T ) gravity that incorporates an inflaton scalar field augmented by a Chern-Simons correction induced by aspects of quantum gravity. Utilizing the FLRW metric, we derive the modified Friedmann equations under the slow-roll approximations. We consider two specific forms of the Chern-Simons coupling function, trigonometric and exponential, each paired with the choice of an inflaton potential. Then, we define the essential slow-roll parameters and acquire their required expressions in the proposed model. Subsequently, we compute the scalar spectral index, the tensor spectral index, and the tensor-to- scalar ratio. By adequately constraining the free parameters, the proposed model provides accurate predictions for these inflationary observables that are in good agreement with the Planck 2018 data. Furthermore, the model predictions for the Chern-Simons exponential coupling function impose a stronger limit on the value of the tensor-to-scalar ratio and also provide good agreement with the joint Planck, BK15 and BAO data. Meanwhile, for comparative analysis and better comparison of the model motivations, we also examine the model without the Chern-Simons correction, without the linear form of f (R, T ) gravity, and with a non-linear form of f (R, T ) gravity. As a general conclusion, the obtained findings indicate that the inclusion of the Chern-Simons correction approximately refines the values of the tensor spectral index and tensor-to-scalar ratio in the context of the linear form of f (R, T ) gravity.
استمر التضخم حوالي 10⁻³⁵ ثانية — وخلال هذا الوقت تمدد الكون بمقدار 10²⁶ مرة، كما لو أن حبة رمل أصبحت بحجم مجرة.