Что было до Большого взрыва?

02.04.2018

Достаточно трудно представить себе время, примерно 13,7 миллиардов лет назад, когда вся Вселенная существовала в сингулярности. Теория Большого взрыва объясняет возникновение Вселенной, и вся материя в космосе, само пространство - существовали в форме, более мелкой, чем элементарные частицы. Еще более сложный вопрос: что существовало до большого взрыва? Сам вопрос предшествует современной космологии, по крайней мере, на 1600 лет. В IV веке богослов Святой Августин разбирался с природой бога до сотворения Вселенной. Его ответ? Время было частью Божьего творения, и в нем просто не было времени до сотворения.

Лучший физик XX века, Альберт Эйнштейн пришел к очень похожим выводам при построении теории относительности. Давайте рассмотрим влияние массы на время. Планеты огромной массы искривляют пространство-время меньше для человека на земной поверхности, чем для спутника на орбите. Разница слишком мала, чтобы ее заметить, но время течет более медленно для кого-то, стоящего рядом с массивным объектом. Перед большим взрывом сингулярность владела всей массой во Вселенной, эффективно сворачивая время в тупик. Следуя этой логике, название этой статьи является в корне ошибочным. Согласно теории относительности Эйнштейна, время пришло только после расширения первозданной сингулярности в сторону своего текущего размера и формы. Дело закрыто? Далеко нет. Через десятилетия после смерти Эйнштейна, активно развивается квантовая физика, и множество новых теорий воскрешает вопрос о состоянии до большого взрыва.

Вот мысль: что, если наша Вселенная является порождением другой, более старшей Вселенной? Некоторые астрофизики полагают, что эта история написана в реликтовом излучении, оставшимся от большого взрыва. Астрономы впервые наблюдали реликтовое излучение в 1965 году, и оно быстро создало проблемы для теории большого взрыва - проблемы, которые были впоследствии устранены в 1981 году с инфляционной теорией. Эта теория предполагает очень быстрое расширение Вселенной в первые мгновения своего существования. При этом учитываются температура и колебания плотности в реликтовом излучении, но подсказывает, что эти колебания должны быть едиными.

Это не тот случай. Недавние попытки сопоставления фактов показывают неоднородность колебаний в некоторых областях Вселенной. Некоторые космологи видят в этом доказательства, что наша Вселенная образовалась из материнской Вселенной. В хаотической теории инфляции, это понятие идет еще глубже: бесконечное развитие инфляционных пузырей - каждый человек становится Вселенной, и каждый из них порождает еще больше инфляционных пузырьков в неизмеримой мульти вселенной.

Еще другие модели вращаются вокруг формирования сингулярности. Черные дыры работают, как поглотители космического мусора, поэтому они выступают в качестве главных кандидатов на причину изначального сжатия. Теоретически в нашей расширяющейся Вселенной могут быть белые дыры выхода из черной дыры в другой Вселенной. А белая дыра это гипотетическое тело, которое действует противоположно черной дыре - излучает много энергии и материи, а не всасывать его. Думайте о ней, как о космическом выпускном клапане. Некоторые ученые предполагают, что наша Вселенная родилась в черной дыре, и каждая черная дыра в нашей Вселенной может содержать также отдельные вселенные.

Другие ученые считают, что сингулярности возникают внутри цикла расширение – сжатие. Наша расширяющаяся Вселенная, в конце концов, рухнет сама на себя, то есть начнется большое сжатие. Сингулярность возникнет еще раз, Вселенная будет расширяться в очередном большом взрыве. Этот процесс будет вечным - большой взрыв и большое сжатие Вселенной - перерождение в другую фазу существования. Последнее объяснение также поддерживает идею теории струн. Она предполагает, что новая материя и энергия появляются каждый триллион лет, когда две экстра мембраны или браны, сталкиваются в зоне вне нашей Вселенной.

Что было до большого взрыва? Это все еще открытый вопрос. Пожалуй, ничего. Возможно, другая вселенная или другая версия нашей собственной. Возможно, море вселенных, каждая с разным набором законов, диктующих свою физическую реальность.