Считается, что история нашей Вселенной имеет начало и конец. Теория, о которой мы наслышаны, гласит следующее. 13,8 миллиарда лет назад был так называемый Большой взрыв, когда Вселенная взорвалась из этой раскаленной точки и за долю секунды расширилась в миллиарды раз. Через некоторое время, когда Вселенная охладилась, она продолжала расширяться, но скорость снизилась.
В течение еще 380 000 лет Вселенная была очень плотной сверхгорячей плазмой рассеянных частиц. Когда она еще охладилась, то образовались первые атомы водорода и космическая пустота. Так постепенно она стала тем, что мы видим сегодня, – космос, сгустки частиц и пыли, звезды и планеты, галактики и другие формы материи и энергии.
Некоторые специалисты говорят, что Вселенная расширится настолько, что сгустки материи исчезнут и она станет холодной массой изолированных фотонов. Но недавно ученые выдвинули новые теории, которые опровергают то, к чему мы привыкли.
Что если в начале был не Большой взрыв?
В последнее время ученые стали задумываться о том, что Большой взрыв был не началом, а периодом в бесконечном цикле сокращения и расширения. Появились даже фантастические теории – мол, Вселенная расширится так, что попадет «на другую сторону», туда, где царит антиматерия, а время течет в обратном направлении. Эти концепции не являются доминирующими в современной науке, но их выдвигают маститые ученые. Все они не верят тому, что Большой взрыв ознаменовал начало пространства и времени.
Кто и почему недоволен теорией расширения Вселенной
Это, прежде всего, Нил Турок, бывший директор Perimeter Institute for Theoretical Physics в Ватерлоо, Канада, и Пол Стейнхардт, профессор в Принстонском университете. Они считают теорию расширения Вселенной очень искусственной, а так называемые следы Большого взрыва в космическом излучении или микроволновом фоне – неубедительными доказательствами.
Космический микроволновой фон - излучение, пронизывающее Вселенную, - был обнаружен в 1965 году и с тех пор стал загадкой для физиков. Он всегда одинаков, даже в тех местах, которые находятся друг от друга за миллионы световых лет и никогда не контактировали. Теория расширения Вселенной объясняет это так, что этот однородный фон появился при Большом взрыве. Тем не менее физики-теоретики полагают, что эта теория не может объяснить загадок распространения материи и энергии во Вселенной.
Несоответствия
Дело в том, что нет никаких объяснений того, почему этот взрыв произошел и имеет ли расширение Вселенной пределы. Теория Большого взрыва также содержит концепцию, что пространство и время должны быть искривлены особыми гравитационными волнами, которых так и не обнаружили. Есть и другие несоответствия.
Кстати, раньше Пол Стейнхардт был одним из горячих сторонников теории расширения Вселенной, но ему надоело то, что в ней слишком много белых пятен. Он считает, что она противоречит так называемой бритве Оккама, поскольку приходится придумывать множество сложных версий, но ни одна из них не может объяснить ту Вселенную, которую мы наблюдаем.
Стейнхардт поддерживает идею о расширении и сокращении Вселенной и о том, что Большой взрыв – это не начало, а переход из одного состояния к другому. Возможно, что пространство и время существует вечно, и это объясняет однородность космического излучения. Вселенная может начать сокращаться и опять вернется к плотному состоянию.
Другие модели
Нил Турок предложил другую модель – зеркальной Вселенной, где доминирует антивещество. Она словно отражает нашу Вселенную, но ее время простирается в обратном направлении от события, которое мы называем Большим взрывом. Он полагает, что эта теория поможет решить другие проблемы, например загадку темной материи – таинственного вещества, которое составляет 85% Вселенной.
Еще одной альтернативой Большому взрыву является теория Роджера Пенроуза о том, что наша Вселенная – это один период – эон – в существовании более огромного мира. Теория Пенроуза говорит о том, что в конечном итоге большая часть материи во Вселенной будет поглощена черными дырами, и это подготовит почву для следующего эона. Эти дыры испарятся под действием излучения. Пенроуз даже уверен, что нашел во Вселенной следы таких испарившихся черных дыр, хотя большинство физиков скептически относятся к его анализу.
Как бы то ни было, моделей существования Вселенной много, и мы пока что не можем с уверенностью сказать, какие из них верны.
