Самые первые мгновения жизни Вселенной напоминают настройку сложного музыкального инструмента. Квантовые флуктуации, растянутые стремительным раздуванием (инфляцией), стали теми «нотами», из которых позже сложились галактики. В новой работе физики рассмотрели необычный начальный аккорд — суперосциллирующее состояние. В нём набор простых волн с ограниченным диапазоном частот за счёт интерференции создаёт участок с гораздо более быстрыми колебаниями фазы. Рождение Вселенной в такой модели начинается не с гладкого гула, а с тихого, но очень извилистого шёпота.

Этот шёпот оставляет след — узкий всплеск в спектре первичных возмущений, похожий на острый пик на ровной линии. Параметры пика — его положение и высота — жёстко заданы исходной квантовой конструкцией, а не подбираются под экспериментальные данные. Однако когда этот сигнал доходит до нас через реликтовое излучение (CMB), с ним происходит то же, что со сложным рисунком, который проецируют на неровный экран: мелкие детали смазываются. Расчёты с помощью кода CAMB показали, что проекция на небесную сферу ослабляет колебательную часть сигнала примерно в три раза по сравнению с наивной оценкой.

Анализ данных спутника «Планк» уже позволил наложить ограничение: сила подобного эффекта не превышает нескольких процентов от основного сигнала. Но ключевой вывод работы в другом — она указывает, где искать дальше. Будущие обзоры галактик, такие как «Евклид», смогут либо обнаружить этот квантовый узор, либо убедительно показать, что начальные условия были гораздо проще.