Рубрики
Физика

Альтернативная история Большого взрыва

Согласно общепринятой теории происхождения Вселенной, все, что когда-либо существовало, есть и будет существовать появилось в результате Большого взрыва. Но что было до него?

Инфляционная модель Вселенной

Физики утверждают, что до своего рождения Вселенная была упакована в бесконечно плотную точку – сингулярность. Взорвавшись, эта «точка» привела к появлению всего, что мы видим и знаем. Однако для многих физиков 13,7 миллиардов лет – недостаточное время для образования очень сложных структур, таких как сверхскопления звезд и галактик.

Лауреат Нобелевской премии по физике 2020 года, профессор Оксфордского университета сэр Роджер Пенроуз считает, что модель Большого взрыва оставляет желать лучшего. К такому выводу ученый пришел, изучая черные дыры и единственное свидетельство, оставшееся после Большого взрыва – космическое микроволновое фоновое излучение (реликтовое излучение), которое возникло когда Вселенной было всего 300 000 лет.

Реликтовое излучение – это равномерно заполняющее Вселенную тепловое излучение, возникшее в ранней Вселенной.

Пенроуз убежден, что Большой взрыв не был началом Вселенной. Он – лишь один из серии циклических Больших взрывов или «Эонов», каждый из которых породил новую главу в истории нашей Вселенной.

До Большого взрыва существовала более ранняя Вселенная, которую мы сегодня можем наблюдать. Большой взрыв не был началом.

Сэр Роджер Пенроуз, лауреат Нобелевской премии по физике 2020

Реликтовое излучение (cosmic microwave background, cmb)

Пенроуз полагает, что наша Вселенная – не первая и не последняя, так как современная модель Большого взрыва, которая частично основана на инфляции, не объясняет причины, по которым при рождении нашей Вселенной существовало низкоэнтропийное, высокоупорядоченное состояние. Если только все не было приведено в движение задолго до того, как произошел Большой взрыв.

Инфляционная модель Вселенной – гипотеза о физическом состоянии и законе расширения Вселенной вскоре после Большого взрыва. Инфляция предполагает период ускоренного по сравнению со стандартной моделью горячей Вселенной расширения.

Согласно теории Пенроуза наша Вселенная уже возвращалась и снова вернется в состояние низкой энтропии, становясь к последним дням своего расширения конечным ничем, оставляя после себя холодную и темную бездну. Причина, по которой Пенроуз так считает, кроется в физике черных дыр – таинственных объектах в пространстве-времени, гравитационное притяжение которых настолько велико, что покинуть их не может даже свет. Еще в 1964 году, через девять лет после смерти Альберта Эйнштейна, сэр Роджер предположил, что черные дыры являются неизбежным следствием Общей теории относительности (ОТО). 

Напомним, что существование черных дыр удалось подтвердить в 2017 году после обнаружения гравитационных волн, а следом астрономы получили первый в истории снимок тени черной дыры. Подробнее о том, как ученым это удалось, читайте в нашем материале.

Что такое точки Хокинга?

Незадолго до вручения Нобелевской премии в журнале Monthly Issues of the Royal Astronomical Society вышла статья Роджера Пенроуза в соавторстве с Ваге Гурзадяном из Ереванского института физики, посвященная так называемым «точкам Хокинга» (Hawking points) – очень четким «тепловым» кругам в реликтовом излучении, диаметр которых в восемь раз превышает диаметр Луны. Свое название точки Хокинга получили в честь выдающегося британского физика-теоретика Стивена Хокинга.

Роджер Пенроуз и Стивен Хокинг

В общей сложности Пенроуз и Гурзадян обнаружили более 12 точек Хокинга – ранее ненаблюдаемых аномальных круглых пятен в реликтовом излучении, со значительно повышенной температурой.

Согласно современной модели Вселенной, любые температурные колебания в реликтовом излучении должны быть случайными, но Пенроуз утверждает, что это не так. Для него точки Хокинга являются сферическим доказательством существования гравитационных волн –ряби в пространстве-времени, которая возникает в результате столкновения массивных черных дыр. Вот только произошли эти столкновения в течение предыдущего Эона (во Вселенной, которая существовала до нынешнего Большого взрыва).

По сути, точки Хокинга – это погибшие черные дыры, которые пережили свои собственные Вселенные. Сегодня они находятся на исходе своей жизни, испуская излучение и испаряясь в ничто.

«Наш Большой взрыв начался с чего-то, что было отдаленным будущим предыдущего Эона и в ней были бы такие же черные дыры, как и в нашей Вселенной, проходящие через испарение Хокинга. Именно они произвели бы эти точки в небе, которые я называю точками Хокинга», – отмечает Нобелевский лауреат в интервью The Telegraph.

Так выглядит первое в истории фото черной дыры
  • Излучение Хокинга — гипотетический процесс излучения черной дырой разнообразных элементарных частиц, преимущественно фотонов.

Так как черные дыры – это своего рода пылесосы нашей Вселенной, которые пропускают радиацию и разрушают все, к чему прикасаются, они проводят свою космическую жизнь, работая над тем, чтобы очистить Вселенную от энтропии. По мере того как расширение Вселенной будет приближаться к концу, оставшиеся в ней черные дыры начнут испаряться или поглощать друг друга, тем самым возвращая вещи в состояние порядка.

В течение этого периода Вселенная постепенно вернется в то же состояние, в котором она находилась во время Большого Взрыва – когда геометрия пространства-времени была гладкой, что резко контрастирует с ее нынешней неровной формой. Сэр Пенроуз утверждает, что эти процессы будут означать начало нового Эона. Таким образом, Веленная коллапсирует обратно в себя как высокоупорядоченная система, способная вызвать следующий Большой взрыв.

Резюмируя описанное выше отметим, что по мнению Пенроуза Большой взрыв – это циклический процесс и после нашей Вселенной родится еще одна, а затем еще одна и еще одна – и так до бесконечности.

Безусловно, гипотеза циклической Вселенной не доказана и вызывает много вопросов, однако если сэр Роджер Пенроуз прав, то нынешняя Вселенная – лишь одна из бесконечного числа Эонов, следующих друг за другом в бесконечно повторяющемся цикле.

Обнаружили ошибку или у вас остались вопросы? Напишите нам: crithin@crithin.ru

Автор: Любовь Соковикова

Переводчик с английского и испанского языков, автор Critical Thinking с 2015 года. Также пишу статьи на Hi-News.ru и sceptic.com.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *