Большой взрыв обычно считается началом всего: около 13,8 млрд лет назад наблюдаемая Вселенная начала расширяться. Но что происходило до этого, остается загадкой. «Хайтек» рассказывает о самых захватывающих сценариях.
Первое, что нужно понять, чем на самом деле был Большой взрыв. Как ранее писал «Хайтек», это взрыв в прямом смысле слова. Кроме того, это момент времени, а не точка в пространстве, отмечает Шон Кэрролл, физик-теоретик из Калифорнийского технологического института в своей книге «Общая картина: происхождение жизни, смысл и сама Вселенная».
Только теории
Какой была Вселенная во время Большого взрыва нельзя сказать точно. С уверенностью можно лишь утверждать, что она была очень плотной, но это изменилось с течением времени.
Также никто точно не знает, что происходило во Вселенной до 1-й секунды после Большого Взрыва, когда она достаточно остыла для того, чтобы протоны и нейтроны столкнулись и слиплись. Однако большинство ученых считают, что она прошла через процесс экспоненциального расширения (инфляции) как раз в это время. Это объясняет, почему сегодня материя так равномерно распределена во Вселенной.
Смена физики
Вполне возможно, что до Большого взрыва Вселенная представляла собой бесконечный участок сверхгорячего плотного материала, который оставался в устойчивом состоянии до тех пор, пока по какой-то причине не произошел Большой взрыв. Эта сверхплотная Вселенная могла управляться законами квантовой механики, физики крайне малых масштабов. Таким образом, в момент Большого взрыва на смену ей пришла классическая физика, которая и стала главным двигателем эволюции Вселенной.
Момент симметрии
Одна из идей состоит в том, что Большой взрыв — это не начало времени, а скорее момент симметрии. До этого момента существовала другая вселенная, идентичная нашей, но с возрастающей энтропией в сторону прошлого, а не в сторону будущего.
Увеличение энтропии или усиление беспорядка в системе в известном нам мире — это, по сути, стрела времени в действии. Поэтому в зеркальной вселенной время движется противоположном направлении. Сторонники этой теории также предполагают, что в зеркальном мире меняются местами и другие свойства известной Вселенной. Например, физик Дэвид Слоан писал в научном блоге Оксфордского университета, что хиральность (или асимметрия) в молекулах и ионах будет противоположной ориентации, чем в нашей Вселенной.
Кусок пространства-времени
Согласно еще одной теории, возможно, Вселенная, какой мы ее знаем, является потомком другой, родительской вселенной, от которой оторвался кусок пространства-времени.
Это похоже на радиоактивный распад: когда ядро распадается, оно выбрасывает альфа- или бета-частицу. Также могла поступить и родительская вселенная, считают физики. Правда вместо частиц она выплевывает бесконечно много дочерних вселенных. Такие детские вселенные являются «буквально параллельными вселенными и не взаимодействуют и никак не влияют друг на друга.
Неизмеримая концепция
Примечательно, что для Стивена Хокинга момент Большого взрыва был единственным, который имел значение. По его словам, все события до этой критической точки были попросту неизмеримы и, следовательно, не определены. Важно только время и пространство, всегда подчеркивал ученый. «Время и пространство конечны, но у них нет ни границ, ни начальных, ни конечных точек, точно так же, как планета Земля конечна, но не имеет края» — объяснил он в интервью программе National Geographic StarTalk в 2018 году.
«Поскольку события, предшествующие Большому взрыву, не имеют последствий для наблюдений, их можно вычеркнуть из теории и считать, что время началось с Большого взрыва» — утверждал Хокинг. Возможно, он прав. Однако ученые до сих пор не оставляют надежд узнать, что было до начала времени.
Читать далее
Самое большое генеалогическое древо человечества показало историю нашего вида
Физики воссоздали способности Т-1000 из «Терминатора-2» в лаборатории
Ученые, возможно, нашли недостающее звено между одноклеточными и клетками человека