Більшість із нас уявляє Великий вибух як миттєвий спалах, що дав початок простору, часу та матерії. Але що, як це — не початок усього, а лише черговий етап грандіозного космічного циклу?
У новому дослідженні, опублікованому в журналі Physical Review D, фізики висунули вражаючу гіпотезу: Великий вибух міг бути результатом колапсу надмасивної чорної діри — з подальшим «відскоком» усередині неї. Цей підхід, який вчені назвали Всесвіт-чорна діра, базується на уже відомих законах фізики та спостереженнях, пише T4.
Стандартна космологічна модель базується на двох ключових ідеях: Великий вибух і космічна інфляція (швидке розширення у перші миті існування). Вона добре пояснює структуру Всесвіту, але потребує включення загадкових сутностей — темної енергії, інфляційного поля, темної матерії — які ніколи не спостерігались напряму.
А головне — ця модель починається зі сингулярності: точки з нескінченною густиною, де відмовляють усі фізичні закони. Це не просто «білий шум» теорії, а серйозна проблема.
Автори нового дослідження поставили питання інакше: що, як наш Всесвіт — це не «вибух із нічого», а результат гравітаційного колапсу? Аналогічно до того, як зоря стискається і стає чорною дірою, надмірно щільна хмара матерії у попередньому Всесвіті могла створити чорну діру, усередині якої й відбувся Великий відскок.
Згідно з квантовим принципом заборони (який стверджує, що дві однакові частинки не можуть займати однаковий квантовий стан), частинки матерії не можуть стискатись безмежно. У певний момент колапс зупиняється, і починається фаза розширення — знайомий нам Всесвіт.
Це не потребує жодних екзотичних полів чи додаткових вимірів. Лише загальна теорія відносності та квантова механіка — усе, що ми вже знаємо.
Модель відскоку передбачає легку, але реальну позитивну кривизну простору — тобто Всесвіт не є ідеально плоским, як Земля не є абсолютно рівною. Цю кривизну можна виявити, і саме цим займається місія Euclid Європейського космічного агентства.
Інші передбачення стосуються швидкості розширення Всесвіту, яка вже частково підтверджена спостереженнями.
Крім того, модель потенційно пояснює інші загадки: звідки зʼявились надмасивні чорні діри у центрах галактик? Що таке темна матерія? Як формувались галактики у ранньому Всесвіті?
Згідно з новою гіпотезою, ми живемо всередині чорної діри, утвореної у батьківському Всесвіті. І якщо це правда — ми не спостерігаємо народження всього, а лише черговий виток великого циклу.
Ця теорія повертає до життя старі ідеї про нескінченні або періодичні Всесвіти, але вже на основі сучасної науки. І можливо, вона дозволить нам нарешті зрозуміти — не тільки звідки ми прийшли, а й куди прямуємо.
