Большой взрыв. Что было до него?

Большой взрыв. Что было до него?

Момент рождения вселенной

Современная астрофизика однозначно утверждает, что началом существования нашей вселенной явился Большой взрыв. До момента этого взрыва материя, время и пространство находились в состоянии сингулярности, то есть простыми словами – стремились к нулю, за которым не существует ничего – от слова «совсем». А именно: в сингулярности исчезают и материя, и время, и пространство!

большой-взрыв-рождение-мира
Большой взрыв - рождение мира. Автор коллажа: spirit111 (pixabay.com)

В рамках известных нам законов физики такое невозможно. По теории Большой взрыв как раз и родился из некой точки сингулярности, когда дальнейшее пребывание вселенной в таком состоянии было уже невозможным. То есть, до взрыва это был бесконечно малый и бесконечно плотный шар материи. Затем он взорвался, дав начало рождению атомов, молекул, звезд и галактик, которые мы видим сегодня. В момент взрыва вся эта структура имела температуру более квадриллиона (миллион миллиардов, число с 15 нулями) градусов по Цельсию!

вселенная-в-развитии
Развитие вселенной во времени и пространстве. Автор: WikiImages (pixabay.com)

Такова вкратце теория Большого взрыва. В этой модели начальная вселенная была намного меньше, горячее и плотнее, чем сегодня. Случилось это примерно 13,8 миллиарда лет назад. Все, из чего сейчас состоим мы и окружающий нас мир, было сформировано примерно за десять минут привычного нам масштаба времени. Очевидно, что инструментов современной физики явно недостаточно для всеобъемлющего объяснения этого феномена.

Теория инфляции и теория отскока

Вместе с тем, существует и другая теория, пока неохотно признаваемая научным миром, – теория отскока. Она утверждает, что до Большого взрыва существовало еще нечто, предшествовавшее ему. Этим нечто было сжатие предшествовашей вселенной, существовавшей до нашей. Дойдя до точки своей сингулярности, старая вселенная на миг замерла и через Большой взрыв возродилась в новой, которую мы считаем своей. Возможно, с объяснением такого течения событий справится новое направление в физике – теория струн, – которая способна объяснить цикличность периодического сжатия и расширения вселенной в бесконечном течении времени.

циклические-вселенные
Циклические вселенные исходят одна из другой. ©Wikipedia

Однако, доказательных следов существования предшественницы найти не получается. Если бы это удалось, то теорию Большого взрыва могла бы заменить теория отскока, которая утверждает, что процессы сжатия и расширения вселенной происходят циклично. Один такой цикл составлял бы примерно триллион лет.

Тем не менее, теория Большого взрыва не предполагает цикличности процесса, т.е. теории отскока. Она утверждает, что вселенная родилась единожды, и тотчас вслед за моментом ее рождения произошел Большой взрыв, который с невероятной силой и скоростью начал расширять ее границы. Процесс такого расширения в астрофизике называется инфляцией. Этот термин обозначает пропорциональное равновесие между скоростью роста вселенной и ее масштабами.

На этом фоне любопытно, что средневековые философы Индии предполагали прохождение вселенной через бесконечные циклы творения и разрушения, где она эволюционирует от гомогенной массы к сложной реальности, которую мы видим вокруг себя, прежде чем в очередной несчетный раз разрушиться и возродиться заново.

Бесконечное многообразие

От теории инфляции отпочковалась теория хаотичной инфляции. Там происходят уже совсем интересные события. Например, она допускает бесконечное развитие инфляционных пузырей, каждый из которых становится вселенной, и каждый из них, в свою очередь, порождает еще больше инфляционных пузырей в неизмеримой мультивселенной.

Большой взрыв. Что было до него?
Вселенные из инфляционных пузырей. Автор: TheDigitalArtist (pixabay.com)

Некоторые ученые допускают, что наша вселенная могла родиться внутри черной дыры другой вселенной, и каждая черная дыра в нашей собственной вселенной способна также содержать в себе отдельные вселенные.

В теории цикличности есть еще одно ненаучное предположение о том, что наша вселенная в момент очередного сужения и достижения точки сингулярности переходит сквозь бесконечно узкое окно гравитации из мира в антимир, где ее материя становится антиматерией. И Большой взрыв начинается уже на изнаночной стороне этого вселенского полигона, повторяя все то, что он проделывает здесь, но как бы с обратными знаками полярности всех физических законов, пространства и времени. Время уравновешивается антивременем, пространство – антипространством.

В итоге

большой-взрыв-моделирование
Орбитальные телескопы и суперкомпьютеры позволяют моделировать развитие Большого взрыва. flickr_cc-by-nc-nd-2.0

Будь то Большой взрыв или Большой отскок, вопрос о том, что существовало до нашей нынешней Вселенной, остается открытым. Возможно, ничего. Возможно, другая вселенная или другая версия нашей собственной. Возможно, море вселенных, каждая со своим набором законов, определяющих ее физическую реальность. Удастся ли человечеству все это понять, покажет будущее, в направлении которого расширяется наше познание.