Что было до Большого взрыва
Согласно теории Большого взрыва, давным-давно, 13,8 миллиарда лет назад, Вселенная была размером с персик и имела температуру более четырех миллиардов градусов. Затем произошел взрыв.
Удивительно, но эта теория подтверждается проводимыми наблюдениями. При этом картина, рисуемая теорией Большого взрыва, явно не полная — не хватает части головоломки, а именно информации о первых «шагах» ранней Вселенной. Чем ближе мы пытаемся приблизится к разгадке, тем сложнее становятся математические расчеты и в определенный момент просто теряют смысл.
Неисследованной остается «сингулярность» — точка бесконечной плотности, существовавшая до Большого взрыва. Фактически, в какой-то момент Вселенная была втиснута в бесконечно крошечную и в бесконечно плотную точку. Это абсурдно, а значит нам нужна новая физика для решения выявленной проблемы, так как имеющаяся с ней не справляется, и никак не может увязать гравитацию и другие силы при сверхвысоких энергиях.
Сделать это может теория струн, которая способна объяснить самые ранние моменты Вселенной. В данной теории есть понятие «экпиротической» Вселенной. То есть, Большой взрыв был вызван чем-то, что происходило до него, а сам взрыв был не началом, а частью более глобального процесса.
Развитие экпиротической концепции привело к появлению теории циклической космологии — постоянно повторяющейся Вселенной, которой теория струн дала математическое обоснование.
Циклическая Вселенная движется от начала к концу, от расширения к сжатию, путешествуя вперед и назад во времени. Вечно.
Как бы немыслимо это не звучало, в ранних версиях циклической модели было сложно сопоставлять наблюдения, и это серьезная проблема, так как речь идет о науке, а не о байке, рассказываемой у костра.
Основным препятствием стали наблюдения космического микроволнового фона — древнего света, оставшегося со времен, когда Вселенной было всего 380 000 лет. Дальше мы просто не можем заглянуть. Поэтому ученым казалось, что циклическая Вселенная — изящная, но ошибочная идея.
Но есть ранее упущенные аспекты. Так в момент «отскока», когда наша Вселенная сжимается до невероятно маленькой точки и возвращается в состояние, предшествующее Большому взрыву, можно выстроить все данные в логическую цепочку и получить верный результат, который можно подтвердить с помощью наблюдений.
Теория Большого отскока, появившаяся из циклической модели Вселенной в 2016 году, может объяснить то, что не смогла объяснить теория Большого взрыва. Согласно ей взрыв — не уникальное событие, а цикличное, повторяющееся. То есть до нашей Вселенной существовала другая, которая также расширялась, а затем начала сжиматься. В какой-то момент сжатия максимальная энергия оказалась заключенной в минимальный объем и старая Вселенная воспроизвела саму себя. Взорвавшись, новая Вселенная начала расширяться.
В этот момент все квантовые состояния перешли из одной Вселенной в другую, согласно теории петлевой квантовой гравитации. Именно эта теория позволяет заглянуть за Большой взрыв, где мы видим сжатие и расширение. При этом, согласно теории, от предыдущей Вселенной не остается ни одного параметра — они не переходят в новую в том же виде. Поэтому наша Вселенная отличается от предыдущей, так же как и следующая Вселенная не будет похожа на нашу.
Другими словами, сложная и непонятая физика позволяет радикально пересмотреть наше время и место в космосе. Но чтобы проверить эту модель, необходимо дождаться результатов наблюдений.
