Что, если у вселенной не было начала? Ученые подвергли сомнению теорию Большого взрыва
«Реальность иногда похожа на научную фантастику или даже сказку», – говорит Бруно Бенто, физик из Ливерпульского университета. Он занимается новым направлением в теории квантовой гравитации – причинными множествами. Он основан на гипотезе дискретной структуры пространства-времени и частичной упорядоченности его точек.
Применяя этот подход к изучению начала Вселенной, он и его коллеги обнаружили, что Вселенная может существовать вечно, и Большой взрыв – лишь один из этапов ее эволюции.
Квантовая физика описывает три из четырех фундаментальных взаимодействий элементарных частиц. С другой стороны, общая теория относительности разработала наиболее полное описание гравитации, но в двух точках – или сингулярностях – она не работает: в центре черной дыры и в начале Вселенной. Здесь гравитация отличается от остальной Вселенной.
Чтобы решить загадку сингулярности, физикам нужна квантовая теория гравитации, то есть чтобы понять, как она ведет себя на микроскопическом уровне. Существует несколько подходов, в частности, теория струн и петлевая квантовая гравитация, но ученые из Ливерпуля предложили новый вариант – Science Alert.
Во всех современных физических теориях пространство и время непрерывны. Они образуют гладкую ткань, лежащую в основе всей реальности. Но есть и другая точка зрения, представляющая пространство-время в виде отдельных сегментов или «атомов». В этом случае всегда есть разрыв между двумя ближайшими событиями.
Теория причинных множеств ловко избавляется от проблемы сингулярности, потому что она утверждает, что материю нельзя сжимать бесконечно – она не может становиться меньше, чем размер «атома» пространства-времени. Другими словами, нет никакой особенности.
Бенто и его коллега Став Залель из Имперского колледжа Лондона рассматривали события Большого взрыва с точки зрения причинных множеств.
«В первоначальной формулировке и динамике причинных множеств, с классической точки зрения, причинные множества вырастают из ничего во вселенную, известную нам. В нашей работе нет Большого взрыва как начала, потому что причинно-следственные связи уносятся в прошлое без конца, и всегда есть что-то, что было раньше », – сказал Бенто.
Таким образом, физики утверждают, что у Вселенной не было начала – она просто существовала вечно. То, что мы называем Большим взрывом, – это всего лишь один момент в эволюции причинной совокупности.
Многие вопросы в этой гипотезе до сих пор остаются без ответа. Например, неясно, допускает ли этот причинный подход существование физических теорий, описывающих сложную эволюцию Вселенной во время Большого взрыва.
Группа физиков из Дании с помощью Большого адронного коллайдера узнала немного больше о том, как все началось и что случилось с особой плазмой – первой материей во Вселенной – во время первой микросекунды Большого взрыва. Они реконструировали то, что произошло с кварк-глюонной плазмой за первые 0,000001 секунды.
В нашем Telegram‑канале вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
