13,8 миллиардов лет назад Вселенная только родилась. В первые мгновения она расширялась невероятно быстро. Этот период назвали инфляцией (сверхбыстрое раздувание). Идею предложил Алан Гут. Квантовые толчки в пространстве растянулись и превратились в дрожь — гравитационные волны. Их существование предсказал Эйнштейн. Эти волны похожи на музыку космического вальса. Но у этого вальса есть странность: поворот направо был запрещён. Все движения шли только влево.
Группа учёных во главе с Иларой Капорали смоделировала, как будущие детекторы — Эйнштейновский телескоп и Космический исследователь — смогут уловить этот танец. Эти приборы — интерферометры (устройства, измеряющие сдвиги лазерным лучом) с плечами длиной 15 и 40 километров. Они ловят стохастический фон — смесь волн со всех направлений. Оказалось, что на частотах выше 50 Герц (низкий гул, как бас) волны обладают круговой поляризацией — они закручены преимущественно в одну сторону. Это нарушение чётности — прямое доказательство асимметрии ранней Вселенной.
Та же асимметрия могла создать перевес материи над антиматерией — без этого не возникли бы звёзды и планеты. А сильные сгустки вещества могли сколлапсировать в первичные чёрные дыры. Возможно, именно они составляют тёмную материю — невидимую массу, которая скрепляет галактики. Учёные применили компьютерное моделирование и байесовский анализ (способ оценки вероятностей), чтобы показать: будущие детекторы измерят эту асимметрию с хорошей точностью.
Так, спустя 13,8 миллиардов лет, детекторы наконец запишут запрещённый поворот космического вальса. И эта музыка объяснит первые шаги мироздания.
Если бы энергия этого гравитационного фона была равномерно распределена, она была бы сравнима с суммарным светом всех звёзд. Но она сосредоточена в очень узком диапазоне частот, недоступном нашим ушам.