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.
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.
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.
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.
