Параллельная реальность. Что ученые узнали о других вселенных

Параллельная реальность. Что ученые узнали о других вселенных

В научных статьях по космологии постоянно встречается термин «наша Вселенная». Оказывается, ученые всерьез рассматривают возможность существования и других — предшествующих нашей, или параллельных, состоящих из антивещества, или таких, в которых время движется вспять. Все это подкреплено серьезными физико-математическими выкладками. О различных моделях мироздания и новых данных, полученных в последнее время, — в материале РИА Новости.

Наша Вселенная

Современная физика не исключает того, что вселенная, в которой мы живем, — не единственная. Поэтому ученые на всякий случай договорились писать слово «вселенная» с прописной буквы, когда речь идет о нашем пространстве-времени, и со строчной — в остальных случаях.

2

По расчетам космологов, Вселенная образовалась 13,77 миллиарда лет назад в результате Большого взрыва бесконечно малого объема высококонцентрированной материи. С тех пор она постоянно расширяется со скоростью, равной постоянной Хаббла, и это один из фундаментальных физических параметров.

Исходя из объема всего видимого и невидимого материала, который можно обнаружить каким-либо образом, сегодня протяженность Вселенной от края до края — около 93 миллиардов световых лет. То, что находится за этим пределом, одни ученые называют «бесконечным небытием», другие считают, что пространство-время замыкается само на себя, образуя гиперсферу.

На это, в частности, указывают отклонения в космическом микроволновом фоне — реликтовом электромагнитном излучении, возникшем примерно через 375 тысяч лет после Большого взрыва, когда сформировались первые атомы.

При этом исследователи сходятся на том, что раньше Вселенная была намного меньше, и чисто теоретически, отслеживая ее эволюцию в обратном направлении, можно дойти до точки Большого взрыва, когда все возникло из ничего.

Параллельная реальность. Что ученые узнали о других вселенных

Карта анизотропии реликтового излучения Вселенной по данным спутника WMAP. Красные цвета означают более горячие области, синие — более холодные

До нашей Вселенной

Согласно общепринятой теории космологии, Вселенная образовалась из сингулярности — когда материя и энергия были сжаты в одну точку. В первые доли секунды Большого взрыва, в период, называемый инфляцией, космос раздулся до огромных размеров. Что было до сингулярности, теория не объясняет, к тому же нет физико-математического описания самого этого состояния.

Придерживающиеся циклической модели ученые считают, что нашей Вселенной предшествовала какая-то другая. Возможно, похожая на нашу, но эволюционировавшая в обратном направлении. Со временем она сжалась в точку. И произошел Большой взрыв.

Конформная циклическая модель предполагает, что наша Вселенная — лишь один из этапов жизни множественной вселенной, которая проходит через бесконечное множество циклов. В течение каждого из них она охлаждается и расширяется до тех пор, пока массы всех ее материальных частиц не уменьшатся до нуля. Продолжительность цикла — триллионы лет.

Американские ученые из Университета штата Пенсильвания с 1980-х разрабатывают альтернативную модель Большого отскока, согласно которой расширяющаяся Вселенная возникла в результате распада сверхсжатой вселенной предыдущей фазы. Используя математический аппарат, объединяющий квантовую механику и теорию относительности, теоретики продемонстрировали, что неоднородность реликтового излучения — результат неизбежных квантовых флуктуаций, возникающих при таком переходе.

Параллельная реальность. Что ученые узнали о других вселенных

Эволюция Вселенной

Есть и более экзотические гипотезы. Например, о том, что наша Вселенная — это белая дыра, то есть гипотетическая задняя часть черной дыры другой вселенной. С той стороны материю всасывает, с этой — выбрасывает. Большинство физиков убеждены, что белых дыр быть не может, поскольку это нарушает второй закон термодинамики. Тем не менее уравнения общей теории относительности допускают их существование при условии обратного течения времени. Есть математические доказательства того, что Большой взрыв мог возникнуть на месте сверхмассивной белой дыры.

Вселенная никогда не начиналась

Практически все концепции, независимо от того, рассматривают они Вселенную как самостоятельную систему или как элемент сложного циклического процесса, исходят из того, что вначале была сингулярность. В качестве контраргумента некоторые ученые приводят довод, что такое состояние невозможно даже в теории. Материя мира не способна сжаться до бесконечно малой точки, в которой к тому же не существует времени. В современной физике пространство и время непрерывны, это гладкая ткань, лежащая в основе реальности. В таком пространственно-временном континууме две точки могут быть бесконечно близко друг к другу, но никогда не совпадут.

Британские ученые Бруно Валейшо Бенту и Став Залель предложили для описания Вселенной использовать теорию причинных множеств — квантовый подход, когда пространство-время — не непрерывность, а совокупность дискретных фрагментов.

В качестве аналогии они приводят экран монитора, изображение на котором выглядит гладким и непрерывным, а на самом деле состоит из отдельных пикселей. При этом невозможно достичь такого увеличения, чтобы один пиксель слился с соседним или распался на части.

Теория причинных множеств понимает сингулярность как единичный квант, или атом вселенной, из которого образовались все остальные. При этом получается, что уникального стартового момента мироздания не было, а физический мир в том или ином виде существовал всегда.

Параллельная реальность. Что ученые узнали о других вселенных

Источник