Ученые раскрыли ограничения симуляций решеточной инфляции

Группа исследователей опубликовала на arXiv препринт, в котором указала на серьезные ограничения популярных симуляций космической инфляции. В работе отмечается, что многие широко используемые коды моделируют гравитационный фон через точное пространство-время Фридмана — Леметра — Робертсона — Уокера (FLRW), полностью пренебрегая возмущениями метрики.

Авторы показали, что во время инфляции такое упрощение препятствует замораживанию мод, размер которых превышает горизонт. В результате спектр мощности кривизны в режиме медленного скатывания спадает как H^4, а в режиме сверхмедленного скатывания отклонение становится еще более существенным.

Из-за этого наблюдаемые параметры инфляции — ключевые для проверки космологических моделей — могут оказаться значительно искажены. В то же время для изучения периода разогрева (reheating) это приближение, по данным исследования, менее критично.

Ученые предложили практический критерий для оценки достоверности симуляций, основанный на включении возмущений метрики первого порядка. Этот критерий уже реализован в коде CosmoLattice, что позволяет другим исследователям проверять свои модели.

Работа подчеркивает необходимость аккуратного подхода к симуляциям ранней Вселенной. Игнорирование метрических возмущений может приводить к ложным выводам о механизмах инфляции и свойствах первичных флуктуаций.