Юный техник, 2009 № 04

Наша Вселенная родилась не в результате Большого взрыва, как полагает большая часть космологов. Такой сенсационный вывод можно сделать из работы профессора из Университета штата Пенсильвания (США) Мартина Боджоволда.

Заключение профессора среди астрофизиков вызвало почти переполох. Ведь из формул Боджоволда следует, что наша Вселенная родилась не из некой точки сингулярности в результате Большого взрыва, а стала следствием события, которое называют кто Большим скачком, кто Большим хлопком или даже Большим бумом — устоявшегося термина пока не существует.

Суть же дела такова.

Многие, и не только ученые, задавались вопросом: «Что было до Большого взрыва? Почему он случился?..» Автор теории Большого взрыва, профессор Кембриджского университета Фред Хойл, и его единомышленники выходили из затруднительного положения следующим образом. До Большого взрыва не было ничего — ни времени, ни материи и ни пространства, говорили они. А стало быть, бессмысленно и спрашивать, что было до этого…

Что же касается причин взрыва, его первоисточника, то Фред Хойл, который, кстати, был сторонником гипотезы инопланетного происхождения жизни на Земле, предполагал вмешательство неких высших сил. Еще одним источником раздражения для астрофизиков был тот факт, что процессы, происходящие во Вселенной, описывались частично с помощью Общей теории относительности, частично — уравнениями квантовой механики и теории квантовой гравитации. Попытки объединить оба описания в некой «общей теории всего» предпринимал еще Альберт Эйнштейн и его многочисленные последователи. Однако до последнего времени они были неудачными.

Мартин Боджоволд предпринял еще одну такую попытку на основе новейшей теории петлевой квантовой гравитации (ПКГ), в рамках которой предполагается, что даже пространство и время имеют не непрерывную или сплошную, а дискретную — квантовую — структуру. И, кажется, эта попытка оказалась удачнее предыдущих.

Ранее предполагалось, что Большому взрыву, положившему начало нашей Вселенной, предшествовали некие бесконечно большие всплески энергии и искривления пространства-времени, то есть, говоря проще, известные нам законы физики не действовали. Нынешнее же исследование предполагает, что до нашей Вселенной существовала еще, по крайней мере, одна Вселенная, которая под воздействием сил гравитации сжималась. Но сжатие это так и не дошло до стадии коллапса в точку сингулярности, которая затем взорвалась. Такого законы квантовой механики не позволяют.

Согласно ПКГ, кванты пространства при достаточно большом удалении по оси времени могут сжаться, слипнуться до определенного предела. Но по его достижении вступают в действие законы квантовой механики, и Вселенная снова начинает расширяться, как мы это наблюдаем сейчас. Расширяться, по всей видимости, она тоже будет до определенного предела, после чего силы гравитации опять-таки возьмут верх над силами антигравитации, носителем которых является недавно открытая темная энергия, и весь процесс будет циклически повторяться снова и снова.

Правда, при этом принципы дополнительности и неопределенности не позволяют с каждым новым циклом передавать по эстафете Вселенной-наследнице всю информацию, накопленную за прошлые жизни. Но какие-то следы от прошлой Вселенной, по мнению Боджоволда, могут сохраниться и в нынешней. Их можно будет обнаружить в астрономических наблюдениях и численных моделях Вселенной. Вместе с тем, согласно новой концепции, некоторые знания о прошлом — в частности, об исходной Вселенной — безвозвратно утеряны.

Этот феномен ученый назвал «космическим беспамятством». Одним из его следствий, по мнению исследователя, является тот факт, что нынешняя Вселенная как бы забыла некоторые из прошлых характеристик и обрела некоторые новые свойства. И таким образом она видоизменяется, прогрессирует с каждым циклом.

Как отмечают теоретики, полученные Боджоволдом результаты принципиально отличаются от ранее предлагавшихся циклических моделей. Противоречат они и гипотезам, предполагавшим, что новые Вселенные рождаются на границе уже живущих примерно так же, как из одного большого мыльного пузыря образуется ряд мелких, которые затем тоже начинают раздуваться…

Словом, теорий, версий и гипотез, касающихся зарождения и развития Вселенной, сегодня немало. Однако ни одна пока не дает окончательного описания, как родился наш мир и к чему он идет.