Kosmologia może przynosić zaskakujące wyniki, gdy dodamy do niej więcej szczegółowej fizyki
Dzięki nowym, precyzyjnym danym obserwacyjnym kosmologia przeszła w ostatnim dziesięcioleciu rewolucyjne przemiany. Dane te wyraźnie wskazują na istnienie dwóch okresów przyspieszonej ekspansji w historii wszechświata. Pierwszy z nich to wszechświat pierwotny, tzw. faza inflacyjna, a drugi to faza obecna. Do łączenia ze sobą danych obserwacyjnych i modeli wykorzystuje się najczęściej liniową teorię perturbacji. Poza porządkiem liniowym występuje jednak wiele interesujących zjawisk, takich jak niegaussowskość. Przykładem może być tu kosmiczne mikrofalowe promieniowanie tła (CMB) i zjawisko reakcji zwrotnej (backreaction, BR). Kwantowa BR pierwotnych fluktuacji może znacząco zmieniać dynamikę wczesnego wszechświata i jego cech obserwacyjnych, natomiast klasyczna BR wszechświata w wielkiej skali (LSS) może wpływać na obserwowane przyspieszenie na późnym etapie rozwoju wszechświata. Celem projektu NEBRIC (Non-linear effects and backreaction in classical and quantum cosmology) było dokładniejsze obliczenie tych nieliniowych efektów. W ostatnim czasie prowadzone są liczne badania zmierzające do określenia kosmologicznego pochodzenia pól magnetycznych obserwowanych w galaktykach i gromadach podczas inflacji. Uczestnicy projektu wykazali, że adiabatyczna renormalizacja dwupunktowej funkcji pola magnetycznego nie nadaje się do generowania inflacyjnego pola magnetycznego. W chaotycznym modelu inflacyjnym badano efekty reakcji zwrotnej wynikające z fluktuacji skalarnych i tensorowych na długich falach oraz równania stanu (w odniesieniu do różnych klas obserwatorów). Wykazano, że obserwowana dynamika dla obserwatora pola testowego może być różna od dynamiki tła. Badania prowadzone w projekcie NEBRIC umożliwiły stworzenie nowych narzędzi. Znajdują one zastosowanie w dziedzinie kosmologii relatywistycznej, w tym w szczególności w badaniu nieliniowej i relatywistycznej fizyki, mającym na celu wyodrębnianie informacji z badań LSS i eksperymentów CMB. Dowiedziono, że wpływ stochastycznych niejednorodności na obserwowane parametry kosmologiczne LSS nie może odpowiadać za aktualne przyspieszenie wszechświata. Obliczono bispektrum liczby galaktyk w celu porównania z obserwacjami z badań LSS. Badanie to pokazało, w jaki sposób należy uwzględniać wpływ niejednorodności na pomiary lokalne. Może to wyjaśniać różnice wartości parametru Hubble'a, uzyskiwane przy pomocy różnych technik pomiarowych.
