Традиционное представление о Большом взрыве как о мгновении, знаменующем начало пространства, времени и материи, может быть неполным. Новое научное исследование предлагает революционную теорию: Большой взрыв был не началом, а лишь очередным этапом бесконечного космического цикла, вызванного коллапсом сверхмассивной черной дыры.
Об этом сообщает ProIT
Гипотеза «Вселенная-черная дыра»: что предлагают ученые
В статье, опубликованной в журнале Physical Review D, физики рассматривают идею, что Большой взрыв мог возникнуть в результате коллапса сверхплотного облака материи в предыдущей Вселенной. Эта материя создала сверхмассивную черную дыру, внутри которой произошел так называемый «большой отскок» — начало нашей Вселенной. Исследователи назвали эту модель «Вселенная-черная дыра», подчеркивая, что она основана на известных законах физики и подтверждается современными наблюдениями.
«Что, если наша Вселенная — это не ‘взрыв из ничего’, а результат гравитационного коллапса? Аналогично тому, как звезда сжимается и становится черной дырой, чрезмерно плотное облако материи в предыдущей Вселенной могло создать черную дыру, внутри которой и произошел Большой отскок».
Переосмысление космологической модели
Стандартная модель космологии предполагает существование Большого взрыва и космической инфляции — быстрого расширения Вселенной сразу после ее рождения. Но эта теория заставляет вводить сложные понятия, которые до сих пор не имеют прямых подтверждений: темная энергия, инфляционное поле, темная материя. Кроме того, она начинается с сингулярности — точки бесконечной плотности, где физические законы не действуют.
Новый подход предлагает вместо сингулярности рассматривать коллапс, который останавливается благодаря квантовым эффектам: квантовый принцип запрета не позволяет частицам занимать одинаковое состояние, поэтому материя не может сжиматься бесконечно. Когда процесс коллапса прекращается, возникает отскок — и начинается расширение, которое мы наблюдаем как нашу Вселенную.
Эта теория не требует экзотических полей или дополнительных измерений, а опирается лишь на общепринятую квантовую механику и общую теорию относительности. Одно из предсказаний модели — небольшая положительная кривизна пространства, которую в настоящее время пытается выявить миссия Euclid Европейского космического агентства. Также модель предполагает специфический темп расширения Вселенной, что уже частично подтверждается наблюдениями.
Кроме объяснения появления сверхмассивных черных дыр в центрах галактик и загадки темной материи, эта гипотеза может пролить свет и на формирование галактик в ранней Вселенной. Согласно предложенной модели, мы находимся внутри черной дыры, сформированной в родительской Вселенной. Это означает, что мы являемся свидетелями очередного витка космического цикла, а не абсолютного начала.
Идея возвращает научную мысль к гипотезам о бесконечной или периодической Вселенной, но теперь она основана на современных научных знаниях. Возможно, именно эта концепция поможет человечеству понять не только свое происхождение, но и будущий путь развития Вселенной.