1. Брани, цикли і інші ідеї

Складно уявити час за 13,7 мільярдів років до сьогоднішнього дня, коли весь всесвіт представляла собою сингулярність. Відповідно до теорії Великого вибуху, однією з головних претендентів на роль пояснення того, звідки виник Всесвіт і вся матерія в космосі - і сам космос, - все було стисло в точку, меншу, ніж субатомна частка. Але якщо це ще можна прийняти, задумайтеся ось про що: що ж було до того, як стався великий вибух?

Це питання сучасної космології йде корінням ще в четверте століття нашої ери. 1600 років тому теолог Августин Блаженний намагався зрозуміти природу Бога до створення Всесвіту. І знаєте, до чого він прийшов? Час було частиною Божого творіння, і просто не було ніякого «до».

Один з кращих фізиків 20 століття Альберт Ейнштейн прийшов практично до таких же висновків в розробці своєї теорії відносності. Досить звернути увагу на вплив маси на час. Гігантська маса планети спотворює час, змушуючи його текти повільніше для людини на поверхні, ніж для космонавта на орбіті. Різниця дуже мала, щоб бути очевидною, але насправді людина, що стоїть біля великого каменя, старіє повільніше, ніж той, хто стоїть в поле. Але щоб стати молодше на секунду, знадобиться мільярд років. Сингулярність до великого вибуху володіла всією масою всесвіту, що фактично ставило час в глухий кут.

Виходячи з такої логіки, заголовок статті можна назвати помилковим, ну або, як мінімум, безграмотним. За теорією відносності Ейнштейна, час з'явилося на світ рівно в той момент, коли сингулярність почала розширюватися і вийшла за межі стислій нескінченності.

Усе? Питання вирішено? Як би не так. Це питання залишається одним з найскладніших і хвилюючих. Через десятиліття після смерті Ейнштейна розвиток квантової фізики і безліч нових теорією воскресили штовханини про природу всесвіту до Великого вибуху. Давайте подивимося.

Брани, цикли і інші ідеї

«А Бог плюнув, пішов і грюкнув дверима,

Ми було за ним - а дверей вже немає ».

А. Непомнящий

Ось вам їжа для розуму: що, якщо наш Всесвіт є нащадком іншого, старшої Всесвіту? Деякі астрофізики вважають, що пролити світло на цю історію допоможе реліктове випромінювання, що залишилося від великого вибуху: космічний мікрохвильовий фон.

Вперше астрономи зафіксували реліктове випромінювання в 1965 році, і воно породило певні проблеми в теорії великого вибуху - проблеми, які змусили вчених ненадовго (до 1981 року) задурити і вивести інфляційну теорію. Відповідно до цієї теорії, в перші миті свого існування Всесвіт початку надзвичайно швидко розширюватися. Також теорія пояснює температуру і щільність флуктуацій реліктового випромінювання і підказує, що ці флуктуації повинні бути однаковими.

Але як з'ясувалося, немає. Останні дослідження дали зрозуміти, що Всесвіт насправді однобока, і в деяких областях флуктуацій більше, ніж в інших. Деякі космологи вважають, що це спостереження підтверджує, що у нашого Всесвіту була «мати».

В теорії хаотичної інфляції ця ідея набуває розмаху: нескінченний прогрес інфляційних бульбашок породжує велику кількість всесвітів, і кожна з них породжує ще більше інфляційних бульбашок у величезній кількості мультивселенной.

Проте, існують моделі, якими намагаються пояснити освіту сингулярності до великого вибуху. Якщо ви думаєте про чорні діри як про гігантських сміттєзбиральниках, вони є головними кандидатами початкового стиснення, тому наша розширюється всесвіт цілком може бути білою дірою - вихідним отвором чорної діри, і кожна чорна діра в нашій всесвіту може вміщати в себе окрему всесвіт.

Інші вчені вважають, що в основі формування сингулярності лежить цикл під назвою «великий стрибок», в результаті якого розширюється всесвіт в результаті коллапсирует сама в себе, породжуючи іншу сингулярність, яка, знову ж таки, породжує інший великий вибух. Цей процес буде вічним, і все сингулярності і все схлопування не становитимуть собою нічого іншого, крім як перехід в іншу фазу існування всесвіту.

Останнє пояснення, яке ми розглянемо, використовує ідею циклічної Всесвіту, люб'язно породженої теорією струн. Вона передбачає, що нова матерія і потоки енергії з'являються кожні трильйони років, коли дві мембрани або Брани, що лежать за межами наших вимірів, стикаються між собою.

Що було до Великого вибуху? Питання залишається відкритим. Може бути, нічого. Може, інша всесвіт або інша версія нашої. Може, океан всесвітів, в кожній з яких свій набір законів і констант, які диктують природу фізичної реальності.

Давайте краще вирішимо інше питання: що буде, якщо чорна діра з'явиться в околицях нашою Сонячною системою?