Существовало ли что-то до Большого взрыва: 4 современные гипотезы о происхождении времени

Большой взрыв считается точкой отсчёта времени: до него, согласно стандартной космологической модели, не существовало ни пространства, ни его хода. Однако ряд современных космологических гипотез допускает иной сценарий, при котором Большой взрыв — не начало времени, а лишь один из эпизодов в его непрерывном течении. Об этом в своей новой книге «О времени: физика, которая заставляет Вселенную функционировать» пишет физик-теоретик Джим Аль-Халили, почётный профессор Университета Суррея.

Главная рассматриваемая им концепция — теория вечной инфляции. Согласно ей, бесконечное пространство расширяется без остановки, а наша Вселенная возникла как локальный «пузырь», в котором инфляция в какой-то момент прекратилась, уступив место более медленному расширению. Сам Большой взрыв в этой модели — не старт времени, а событие, случившееся в уже существующем временном потоке. Данная теория предполагает, что подобные вспышки происходят и в других областях бесконечного пространства, порождая множество отдельных вселенных — так называемая мультивселенная.

Аль-Халили также разбирает альтернативные гипотезы, не опирающиеся на вечную инфляцию. Модель конформной циклической космологии, предложенная Роджером Пенроузом, описывает бесконечную последовательность «эпох»: каждая начинается Большим взрывом и завершается однородным остывшим состоянием, математически связанным с рождением следующей эпохи. Автор отмечает, что у этой модели есть уязвимости, в частности проблема сохранения информации, схожая с парадоксом чёрных дыр.

Близкая по духу, но иначе устроенная — экпиротическая модель Пола Стейнхардта, выросшая из теории струн. В ней наша трёхмерная Вселенная представляется «браной», периодически сталкивающейся с соседней браной в многомерном пространстве; каждое столкновение порождает новый Большой взрыв, после которого браны вновь расходятся и через долгое время сближаются снова.

Отдельно рассматривается «зеркальная вселенная» Нила Турока: по этой гипотезе по другую сторону Большого взрыва во временном смысле существует вторая вселенная, энтропия в которой растёт в противоположном направлении. Такая симметрия снимает термодинамический парадокс, связанный с направлением времени, а заодно объясняет наблюдаемый избыток вещества над антивеществом — в зеркальной вселенной это соотношение считалось бы обратным.

Аль-Халили подчёркивает, что все перечисленные модели остаются умозрительными: для их подтверждения потребовались бы наблюдаемые следы дозвёздной эпохи, например характерный отпечаток в реликтовом микроволновом излучении. Без такой эмпирической базы гипотезы о времени до Большого взрыва сохраняют статус теоретических построений, а не проверенной физики.

Источник: Livescience