Исследователи обнаружили, что в экзотических условиях ранней Вселенной гравитационные волны могли так сильно сотрясать пространство-время, что спонтанно создавали излучение. Физическая концепция резонанса окружает нас в повседневной жизни. Когда вы сидите на качелях и хотите подняться выше, вы, естественно, начинаете качать ноги вперед и назад. Вы очень быстро находите правильный ритм, чтобы сделать замах выше. Если вы собьетесь с ритма, то качание перестанет подниматься выше. Этот особый вид явления известен в физике как параметрический резонанс. Ваши ноги действуют как внешний насосный механизм. Когда они соответствуют резонансной частоте системы, в данном случае вашего тела, сидящего на качелях, они могут передавать энергию системе, заставляя качели подниматься выше.
Такого рода резонансы случаются повсюду, и группа исследователей обнаружила, что экзотическая форма параметрического резонанса могла возникнуть даже в очень ранней Вселенной. Возможно, самым драматичным событием во всей истории Вселенной была инфляция. Это гипотетическое событие, которое произошло, когда нашей Вселенной было меньше секунды. Во время инфляции наш космос увеличился до драматических размеров, став на много порядков больше, чем был раньше. Конец инфляции был очень грязным делом, поскольку гравитационные волны плескались взад и вперед по всему космосу. Обычно гравитационные волны чрезвычайно слабы. Мы должны построить детекторы, способные измерять расстояния меньше ширины атомного ядра, чтобы обнаруживать гравитационные волны, проходящие через Землю. Но исследователи отмечают, что в очень ранней Вселенной эти гравитационные волны могли стать очень сильными.
И, возможно, они даже создали модели стоячих волн, в которых гравитационные волны не двигались, а стояли неподвижно, почти застыв на месте по всему космосу. Поскольку гравитационные волны — это буквально волны гравитации, места, где волны наиболее сильны, представляют собой исключительное количество гравитационной энергии. Исследователи обнаружили, что это могло иметь серьезные последствия для электромагнитного поля, существовавшего в то время в ранней Вселенной. Области интенсивной гравитации могли достаточно возбудить электромагнитное поле, чтобы высвободить часть его энергии в виде излучения, создавая свет. Этот результат порождает совершенно новое явление: производство света только за счет гравитации. В современной Вселенной нет ситуации, которая могла бы позволить этому процессу произойти, но исследователи показали, что ранняя Вселенная была гораздо более странным местом, чем мы могли себе представить.
