Загальноприйнятою наукової моделлю появи Всесвіту як і раніше є модель Великого вибуху. Спроби довести її неспроможність і пояснити виникнення буття з набагато більш простий точки зору, звичайно, були. Одними з останніх, наприклад, можна виділити роботу Джеймса Хартла і Стівена Хокінга, що запропонували модель «безмежної» Всесвіту. Або, скажімо, роботи Олександра Виленкина про «тунельної природу Всесвіту». Однак нове дослідження, проведене спільно німецьким Інститутом гравітаційної фізики Макса Планка і канадським Інститутом Периметра, показує, що ніякої переконливої ​​альтернативи моделі Великого вибуху немає. Поки що.

Якщо покладатися на дані космічної обсерваторії Планка, нам відомо, що Всесвіт з'явилася з гарячого, щільного «супу» частинок близько 13,8 мільярда років тому. З цього моменту вона почала розширюватися і продовжує розширюватися до цього дня. Ця теорія появи всього носить в наукових колах назву моделі Великого вибуху. Незважаючи на те, що ми в змозі в загальних рисах припустити, якою могла бути Всесвіт, коли вона тільки з'явилася, космологи як і раніше не можуть описати те, якими були перші стадії цього так званого Великого вибуху.

Відповідно до загальної теорії відносності Ейнштейна, щільність енергії і кривизна простору-часу при такому вибуху були нескінченними. Їх фактично було б неможливо виміряти. Тому «на допомогу» прийшли альтернативні пропозиції у вигляді «безмежної» і «тунельної Всесвіту». Згідно з ними, в своєму первісному стані Всесвіт був конечна і з'явилася в результаті квантового тунельного переходу крізь «ніщо» (під «ніщо» в цьому випадку розуміється якась вихідна точка простору-часу «нашої» Всесвіту). Однак нове дослідження, проведене командою Жана-Люка Лохнерса з Інституту гравітаційної фізики Макса Планка, ставило собі за мету розрахунок подальших наслідків і розвитку подій, згідно з двома вищеописаним пропозицій. І результати цього дослідження показують, що жодне з них не може бути справжньою альтернативою теорії Великого вибуху.

Як математичної моделі для розрахунків і перевірки «безмежної» і «тунелюватись» ідей Всесвіту Лехнерсом і його колегами використовувався принцип невизначеності Гейзенберга. Розрахунки, згідно з цими моделями, показали, що і рівномірна, і нерівномірна Всесвіт (тобто Всесвіти, де матерія була б розподілена рівномірно і нерівномірно по простору) теоретично могли б бути тунелюватись з «нічого», але при цьому вони б не були такими, якими є наш Всесвіт зараз. Комп'ютерні моделі показали, що чим більше нерівномірною і зім'ятою вийшла на виході Всесвіт, тим вище була б ймовірність її виникнення в результаті цього квантового тунелювання. Поява ж по впорядкованої моделі не дозволило б їй вирости в ту Всесвіт, яку ми спостерігаємо зараз.

«Модель« безмежності »не сходиться з тим, яку Всесвіт ми спостерігаємо навколо. Ця модель скоріше підходить для появи викривлених всесвітів, які миттєво б народжувалися і так само миттєво коллапсировать », - каже Лехнерс.

Що ж стосується нерівномірності розподілу матерії в нашої нинішньої Всесвіту, то навіть цей факт не дозволяє так легко відмовитися від теорії Великого вибуху. Тому Лехнерс і його команда планують продовжити свої дослідження, щоб розібратися, чому ця нерівномірність має місце. Зараз же вчені хочуть з'ясувати механізми, які могли відповідати не тільки за запуск квантових флуктуацій, за припущеннями, що спровокували вибух, але і з'ясувати, як ці механізми були здатні якийсь час утримувати все початковий стан простору-часу в нормі при таких імовірно екстремальних умовах, якими могла володіти Всесвіт до вибуху. Екстремальні вони були чи ні, але саме ці умови дозволили Всесвіту розкластися саме в те, що ми сьогодні бачимо навколо.

Зараз ясно одне: чим глибше ми занурюємося в історію народження нашого Всесвіту, тим складніше стає ця загадка. Навіть незважаючи на ті технологічні досягнення, які ми маємо зараз. Поки ж теорія Великого вибуху все ще з нами і нікому не планує поступатися місцем основної космологічної моделі.