Нові спостереження реліктового випромінювання, схоже, підтверджують екзотичну теорію, згідно з якою у Всесвіті є "предки" і будуть "нащадки". Мова йде про те, що подія, сприймається нами як Великий вибух, могло бути кінцем попереднього космосу, а остання стадія життя нашого Всесвіту стане Великим вибухом для наступної. Такі висновки зроблені в науковій статті, препринт якої опублікований на сайті arXiv.org групою на чолі з всесвітньо відомим фізиком Роджером Пенроуз. Про це передає Day.Az з посиланням на Вести.ru .

Свого часу Пенроуз запропонував власну космологічну модель, узагальнюючу сучасну теорію Великого вибуху. В першу чергу вона стосується того, що станеться з нашим світом в самому віддаленому майбутньому.

На думку вченого, настане момент, коли в світі не залишиться нічого, що має масу. Матерія буде складатися тільки з безмассових частинок, зокрема, фотонів і Гравітон (гіпотетичних частинок, що відповідають за гравітаційна взаємодія).

Перш за все, істотна частина маси в такий "дуже післязавтрашньої" Всесвіту буде зосереджена в чорних дірах. Але Стівен Хокінг теоретично довів, що вони поступово випаровуються, випускаючи якраз фотони і Гравітон. Правда, це дуже слабке випромінювання, і спостерігати його практично неможливо, але експериментатори відтворили цей процес на свого роду діючих моделях чорних дір. Так ось на випаровування всіх чорних дір знадобиться немислиму кількість часу: близько 10100 років. Для порівняння: з моменту Великого вибуху на сьогоднішній день пройшло близько 1017 секунд.

Зрозуміло, не вся матерія стане частиною чорних дір. Однак, на думку Пенроуза, і "вільний" речовина буде поступово перетворюватися в безмасові частки. Нагадаємо, до слова, що і сьогоднішня матерія не завжди мала масу. Вона придбала її в перші частки секунди після Великого вибуху завдяки не так давно відкритого бозона Хіггса. За втрату маси відповідатиме в чомусь аналогічний механізм, тільки запущений в зворотному напрямку.

Що ж трапиться, коли у Всесвіті не залишиться маси? З часів Ейнштейна відомо, що не буває загального для всіх простору і часу. І про хід часу, і про відстані між точками можна говорити тільки щодо якогось тіла. З цим тілом, як кажуть фізики, зв'язується система відліку.

Однак фотони, Гравітон і інші безмасові частки рухаються зі швидкістю світла. А з такими тілами, як показав все той же Ейнштейн, зв'язати систему відліку не можна. Іншими словами, у Всесвіті не залишиться нічого, що могло б грати роль годин або лінійок. В якомусь сенсі можна сказати, що більше не буде ні простору, ні часу.

Пенроуз звернув увагу, що такий стан справ надзвичайно схоже на ситуацію, що передує Великому вибуху. Суворі математичні викладки показали, що ці два стани по суті еквівалентні.

Таким чином, за версією Пенроуза, сценарій життя Всесвіту виглядає так. Простір розширюється, речовина розподіляється по ньому, частково накопичуючись в чорних дірах. Поступово ця речовина "випаровується", перетворюючись в безмасові частки. Настає момент, коли в світі не залишається маси. У цій точці, можна сказати, зникають простір і час, оскільки не залишається нічого, що могло б служити точкою відліку. І тут відбувається Великий вибух, що дає початок наступної всесвіту. Підкреслимо, що в цій моделі розширення простору зовсім не змінюється стисненням, на відміну від деяких інших теорій циклічної космології.

Таким, на думку Пенроуза, буде кінець спостережуваного космосу. І таким же був фінал історії попереднього світу. Відомий нам Великий вибух - не початок всього, а тільки ланка в нескінченному ланцюзі народження і смерті всесвітів. Наша - не перша і не остання серед них.

Але це тільки модель, і крім строгих обчислень і доведених фактів вона спирається на деякі спрощення і припущення (як, втім, і будь-яка інша космологічна теорія). Більшість космологів не погоджуються з висновками Пенроуза, віддаючи перевагу інфляційної моделі і гіпотези мультивселенной. Про ці тісно пов'язаних теоріях "Весті.Наука" (nauka.vesti.ru) докладно розповідали. Так як же можна перевірити теоретичні побудови вченого?

Справа в тому, що попередня всесвіт, згідно обчислень Пенроуза, зникла не зовсім безслідно. Деякі процеси і події, що відбувалися в ній, могли вплинути на сьогоднішній космос, і ми можемо виявити їх сліди.

У своїй статті Пенроуз і колеги описують певні структури, виявлені в розподілі реліктового випромінювання, які вони називають аномальними індивідуальними точками. У ранньому Всесвіті в цих точках, мабуть, була сконцентрована велика енергія. Звідки вона взялася? Автори вважають, що це сліди випаровується надмасивних чорних дір з попередньої Всесвіту.

Як ми вже згадували, випромінювання випаровується чорної діри дуже слабке, тому їй потрібно неймовірно багато років, щоб випаруватися. Однак поблизу точки переходу в наступну всесвіт простір і час в околицях чорної діри викидають дивний фокус. Згідно з розрахунками Пенроуза, величезна енергія, що виділилася за цілі епохи випаровування чорної діри, в новій всесвіту виділяється з однієї точки з народженням величезної кількості частинок. Це вносить додатковий внесок в реліктове випромінювання, який ми зараз і спостерігаємо.

Відзначимо, що в 2010 році Пенроуз в співавторстві з іншим фізиком вже публікував повідомлення про подібний відкритті. Однак його висновки зазнали критики з боку колег. Опоненти вказували (наприклад, тут і тут), що результат міг бути лише випадковою комбінацією шумів.

Цього разу команда Пенроуза постаралася виключити можливість такої помилки. Автори змоделювали на комп'ютері структури, які можуть виникати з такого накладення шумів, і переконалися, що сьогоднішні результати не можна списати на цей ефект.

Тепер залишається почекати реакції спільноти фахівців на це дослідження. Можливо, що в ньому знайдуть непомічені авторами недоліки, що зводять нанівець виявлений ефект. Не виключено також, що аномалії в розподілі реліктового випромінювання дійсно існують, але їх можна пояснити іншими процесами. Однак якщо відкриття підтвердиться, а менш революційної його інтерпретації не знайдуть, то екстравагантна модель Пенроуза отримає вагомий аргумент на свою користь. І тоді наші уявлення про Всесвіт можуть змінитися радикальним чином.

Нагадаємо, що "Весті.Наука" раніше писали і про інших екзотичних космологічних теоріях. Наприклад, ми розповідали про гіпотези, які стверджують, що Всесвіт не розширюється, що великих вибухів було кілька і що в космосі немає темної енергії.

15 000-dək krediti 15 dəqiqəyə əldə et!