Звідки взялася наш Всесвіт? Вчені багато років намагаються дати відповідь на це питання, проте до останнього часу зробити це не особливо виходило. З усіх гіпотез версія канадського фізика Ніайеша Афшорді виглядає самої екзотичної і ... найбільш правдоподібною. Він вважає, що наша Всесвіт виник з чорної діри. Але не простий, а чотиривимірної.

Ні для кого не є секретом те, що теорія Великого Вибуху, яка пояснює механізм виникнення нашого Всесвіту, вже давно не влаштовує більшість вчених. І особливо багато питань викликає стан сингулярності - стану Всесвіту в початковий момент Великого Вибуху, при якому повинна була спостерігатися одночасно нескінченна щільність і температура речовини. Ну, а оскільки такого, згідно із законами фізики, бути не може, то вчені виходять з положення наступним чином - вони припускають, що в момент виникнення Всесвіту ці найсучасніші закони фізики ще не діяли.

Виходить, що всім, хто займається ранньої історією Всесвіту, доводиться погодитися зі Стівеном Хокінгом, який зауважив, що: "Результати наших спостережень підтверджують припущення про те, що Всесвіт виник в певний момент часу. Однак сам момент початку формування, сингулярність, не підкоряється ні одному з відомих законів фізики ". Однак визнати справедливість такого твердження рівнозначно визнанню того, що науковими методами процес виникнення нашого Всесвіту вивчити неможливо (якщо тоді діяли інші фізичні закони, про які нам нічого не відомо, то неможливо принципово поставити експеримент, що моделює Великий Вибух - просто відштовхуватися не від чогось). Ну, а визнати свою поразку вчені зовсім не хочуть - на те вони і вчені, щоб не відступати перед труднощами.

Читайте також: Німецький фізик зупинив Всесвіт

Серед тих, кого не задовольняє гіпотеза про сингулярності - астрофізик Ніайеш Афшорді з Інституту теоретичної фізики "Периметр" (Канада), який якось зазначив, що: "Все, що фізики знають про сингулярності - так це те, що там можуть водитися дракони . Інформація про це явище вельми схожа на те, як писали на невідомих землях середньовічні картографи ". Однак неприйняття цієї самої сингулярності - не єдине, що змушує Афшорді скептично ставитися до теорії Великого вибуху. Він також неодноразово помічав ще один її недолік - досить складно пояснити, як саме цей самий Вибух міг залишити після себе Всесвіт з майже повністю рівномірної температурою в усіх напрямках.

Втім, деякі астрофізики пропонують цілком розумне і коректне пояснення цьому феномену. Суть його полягає в наступному: відразу після народження Всесвіту, вона почала розростатися зі швидкістю, формально перевищувала світлову (цей процес називається інфляція). Логічно припустити, що якийсь початково існував маленький район світобудови з відносно рівномірної температурою в результаті інфляції виявився "розтягнутий" на весь Всесвіт. Однак професор Афшорді вважає таке пояснення "притягнутим за вуха" - на його думку, Великий Вибух був так хаотичний, що виникають сумнів у вихідному наявності цього самого гомогенного ділянки, який інфляція після початку розтягувати.

І ось, зовсім розчарувавшись в теорії Великого Вибуху, пан Афшорді вирішив створити власну версію народження Всесвіту. Для цього він і його колеги-теоретики звернулися до гіпотези, висунутої 2000 року фізиками з Німеччини. Ця теорія говорить про те, що, можливо, наша тривимірний Всесвіт є лише однією браной, що дрейфує через "основну Всесвіт", яка є чотиривимірний. Нагадаю вам, що брану - це гіпотетичний фундаментальний багатовимірний фізичний об'єкт, що володіє меншою розмірністю, ніж така простору, в якому він знаходиться. Простіше кажучи, наш Всесвіт є чимось на зразок тонкого шару начинки з джему, що знаходиться всередині пирога (який являє собою "основну Всесвіт").

На думку професора Афшорді, в цій чотиривимірний "Супервселенной" цілком можуть бути власні чотиривимірні зірки, чий цикл дуже схожий на ті, що існують в нашому Всесвіті. Ну, а раз так, вони в кінці життя неодмінно коллапсируют, породжуючи чотиривимірні чорні діри. Цікаво, що при такому схлопуванні зірка вибухає і зовнішні шари розлітаються в усі сторони, а ядро ​​падає саме на себе, утворюючи компактний об'єкт.

Тут слід зазначити, що саме ці чорний діри чотиривимірні, то їх горизонт подій (поверхня, потрапляючи за яку матерія вже не повертається) повинен бути не двовимірний, а тривимірний - на думку пана Афшорді, він являє собою поверхню, відому як гіперсфера ( гіперповерхность в n-мірному евклідовому просторі, утворена точками рівновіддаленими від заданої точки, званої центром сфери). І ось, відповідно до моделі, яку побудували професор Афшорді і його колеги, відкинуті вибухом зовнішні шари чотиривимірної зірки завжди будуть утворювати тривимірну Бран навколо цієї самої гіперсфери - більш того, ця брану згодом почне розширюватися.

На думку авторів дослідження, наш Всесвіт цілком може бути саме такою браной, а її розширення - це ні що інше, як давно вже спостерігається розширення Всесвіту. Як прокоментував результати дослідження сам професор Афшорді: "Астрономи виміряли це розширення і екстраполювали його назад, в результаті чого прийшли до висновку, що Всесвіт почався Великим вибухом. Але це був просто міраж". Він також зазначив, що при такому сценарії виникнення і розвитку нашого Всесвіту легко пояснити відносну рівномірність її вигляду, оскільки за весь той час, який минув з моменту її народження цілком могло бути досягнуто стан теплового рівноваги.

Як бачите, дана теорія виглядає цілком логічною і внутрішньо несуперечливої, що, безсумнівно, робить їй честь. Втім, є деякі проблеми з експериментальними доказами - в 2013 році Європейське космічне агентство опублікувало дані космічної обсерваторії "Планк", які показали, що реліктове випромінювання демонструє слабкі температурні флуктуації. Це є свідченням на користь того, що швидше за традиційна теорія інфляції і Великого вибуху, (в трактуванні В. Муханова) все-таки ближче до істини.

Однак не слід думати, що ці дані зовсім вже спростовують гіпотезу Афшорді - підсумки розрахунків за моделлю Всесвіту, як наслідки освіти чотиривимірної чорної діри в "Суперселенной", відхиляються від результатів спостережень "Планка" на 4 відсотків. Це не особливо сильні розбіжності - автори роботи вважають, що подальша настройка моделі здатна подолати його. Зараз вони збираються розробити серію експериментів, які повинні будуть усунути дане протиріччя.

Читайте також: Подвійна система - вхід в четвертий вимір?

Ну, а що стосується теоретичного значення даної роботи, то воно, без сумніву, дуже велике - нарешті вченим вдалося повністю прибрати дратувала багатьох сингулярність і показати, що і до народження нашого Всесвіту основні закони світобудови не порушувалися. Це, як ви розумієте, робить ранню історію нашого Всесвіту принципово досліджуваної - чого не можна сказати про теорію Великого Вибуху ...

Читайте найцікавіше в рубриці " Наука і техніка "