В первые мгновения после Большого взрыва пространство расширялось с невероятной скоростью. Крошечная квантовая рябь, заложенная в самом принципе неопределённости, расталкивала вещество сильнее, чем любая известная сила. Эта рябь — обобщённый принцип неопределённости, или GUP. Он утверждает, что координату и импульс нельзя измерить точнее определённого предела, и этот предел зависит от самого импульса.

Обычная квантовая механика говорит: чем точнее мы знаем положение частицы, тем меньше знаем её скорость. GUP добавляет сюда планковскую длину — минимально возможный размер, меньше которого пространство перестаёт быть гладким. В работе физиков эта поправка вошла в энтропию горизонта Вселенной. Энтропия — мера беспорядка, а горизонт — граница видимой части космоса. Изменённая энтропия породила дополнительный член в уравнениях Фридмана, которые описывают расширение Вселенной. Этот член ведёт себя как тёмная энергия с плотностью, пропорциональной четвёртой степени параметра Хаббла.

В ранней Вселенной, когда параметр Хаббла был огромен, эта добавка доминировала. Она расталкивала вещество, ускоряя расширение. Но по мере роста Вселенной параметр Хаббла падал, и добавка быстро разбавлялась. Сегодня она слишком мала, чтобы объяснить наблюдаемое ускорение. Зато она оставила след: замедлила рост возмущений плотности — тех сгустков, из которых позже сформировались галактики. Чем больше параметр β, тем медленнее нарастал контраст плотности.

Другой след — в реликтовых гравитационных волнах. Эти волны, предсказанные инфляционной теорией, до сих пор бороздят космос. GUP меняет их спектр: чем больше β, тем сильнее сигнал на высоких частотах. Будущие обсерватории — Einstein Telescope, LISA, BBO, SKA — смогут поймать этот сигнал. Пока же данные первичного нуклеосинтеза, когда во Вселенной образовались лёгкие ядра, дают ограничение β < 10³⁹. Это на 51 порядок строже, чем предел из тени чёрной дыры, и на 30 порядков строже, чем из прецессии перигелия Меркурия.

Работа впервые объединила анализ роста структур и спектра гравитационных волн в одной модели GUP. Раньше эти два подхода применяли по отдельности. Теперь стало ясно: квантово-гравитационная поправка может имитировать динамическую тёмную энергию в ранней Вселенной, оставаясь неотличимой от стандартной модели сегодня. Практического применения у этого открытия пока нет, но оно даёт новый способ проверки квантовой гравитации. Крошечная рябь, разгонявшая Вселенную, затихла — но её эхо ещё можно услышать.