Е. Арсюхин. Другая Вселенная: Время и пространство по ту сторону Большого Взрыва

По ту сторону Большого Взрыва скрывается другая Вселенная, которая расширяется назад во времени. Такую интригующую концепцию бытия представил астрофизик, зав. кафедрой физики в Эдинбургском университете Нил Турок. Хотя от его новой концепции «сносит крышу», он уверяет, что она намного проще всех остальных теорий и с легкостью отвечает на самые запутанные вопросы бытия. «Нам пора сбросить смирительную рубашку, в которую нас засунула инерция мышления», – говорит он.

Вселенная удивляет вовсе не тем, что в ней есть. А тем, чего в ней нет…

Все законы физики допускают, что время может идти вспять, у всякой материи есть антиматерия, а пространство в состоянии искривляться разными причудливыми способами.

Тем не менее, наше время течет только вперед, и все попытки придумать какие-то хитрые варианты (например, «оно могло бы идти назад, но не хочет») проваливаются. Не наблюдается также антиматерии. Все, что у нас есть – редкие элементарные античастицы, которые нет-нет, да проскакивают в ускорителях или в потоках космической радиации.

Поскольку антиматерия должна аннигилировать с нашей материей, мы должны были бы видеть, пусть в очень далеком космосе, взрывы и катастрофы – и мы их видим, но с антимирами все это не связано. Наконец, наша Вселенная практически плоская. Где буйство кривизны?

Зато мы наблюдаем некоторые странные явления. Например, гравитация кое-где становится слишком мощной, хотя источника, массивных объектов, не наблюдается. Мы предполагаем, что за этим стоит некая темная материя, но не можем ее обнаружить.

Крах всех теорий

Чтобы объяснить все эти парадоксы, физики выдвинули, наверное, не меньше сотни объяснений, начиная со знаменитой теории струн, и заканчивая экзотикой, о которой вы, скорее всего, даже не слышали.

Львиная доля концепций имеет в основе одну идею: во время Большого взрыва что-то случилось. Все было: и текущее вспять время, и антиматерия, и искривленное пространство. Но куда-то делось. Большой взрыв можно назвать Большой аномалией. Он должен был породить все возможные сущности, но почему-то произвел ровно половину.

Хотя физики-экспериментаторы зачастую скептически отзываются о теоретиках («мало ли что можно обосновать на листке бумаги»), у теоретиков есть собственные критерии правда-ложь. Написать, конечно, можно любую формулу, лишь бы без деления на ноль, и чтобы знаки при переносе правильно. Но у теоретиков есть масса методов «проверки» без эксперимента, формулы проверяются формулами. И пока ни одна экзотическая гипотеза такой проверки не прошла.

Яркий пример – знаменитая теория струн, которая нашумела в 90-е. В основе она казалась простой, а значит, скорее всего, верной. Не существует всего многообразия элементарных частиц, которые наблюдаются в ускорителях. Есть лишь одна частица, струна, которая колеблется по-разному, производя иллюзию различных сущностей. На теорию потратили кучу сил целые легионы теоретиков. Многие молодые физики связывали с теорией свое профессиональное будущее.

Но простая в основе задумка стала вдруг усложняться. Ведь ей надо объяснить, как именно одна струна превращается во все разнообразие частиц. Появилось несколько школ, несколько трактовок – и стало понятно, что теории струн скоро наступят кранты. Сегодня ее никто всерьез не разделяет.

Итак, на арене космического цирка осталась только Стандартная модель, строительство которой в целом завершено после открытия бозона Хиггса. Но она объясняет только то, что есть, а не то, чего нет.

Попытка Нила Турока – еще одна попытка выйти за пределы Стандартной модели.

Другая Вселенная

Если в нашем мире – только половина мира, значит, есть мир, в котором вторая половина. Так просто звучит новая концепция.

Она предполагает, что в момент (если корректно так говорить) Большого взрыва он принялся расширяться как бы в две стороны. В нашу сторону, где нет антиматерии, пространство плоское, и время течет туда, куда надо. И в противоположную: там в основном антиматерия, время вывернуто наизнанку, а пространство причудливо.

Конечно, аналогия со «сторонами» поверхностная, ради наглядности. В реальности та Вселенная существует как бы по ту сторону Большого взрыва, а значит, не в нашем мире. Попасть в тот, другой мир можно, наверное, через черную дыру. И вот какое интересное обстоятельство (Нил Турок об этом не пишет, а мы вспомнили).

Теория относительности подразумевает, что наряду с черными дырами есть и белые. Из черной нельзя вырваться, в белую нельзя попасть, все из них вылетает. Белые и черные соединены неким коридором, то есть, засосавшись в черную, ты (или то, что от тебя останется) вылетишь из белой. Но в нашем мире нет ни одной белой дыры. Значит, они есть в той Вселенной. И именно туда ведут наши черные дыры.

Проверка фактов

Нил Турок (р. 1958), профессор теоретической физики в Эдинбургском университете, почетным директор Института теоретической физики Периметра. Турок специализируется на математической физике и физике ранней Вселенной, в том числе на космологической постоянной и циклической модели Вселенной. Вместе со Стивеном Хокингом разработал так называемые решения Хокинга — Турока, которые описывают рождение инфляционной Вселенной. Вместе с Джастином Кури, Буртом Овртом и Полом Стейнхардтом ввел понятие экпиротической Вселенной (альтернативную космологическую модель).

Нил Турок говорит, что его концепция легко и просто объясняет то, что обычно требует сложных и шатких построений.

Например: темная материя? На ее роль идеально подходят нейтрино, частицы с очень маленькой массой (но их много). Проблема в том, что в нашей Вселенной есть только левосторонние нейтрино (то есть с некой характеристикой, которую упрощенно понимают как «вращение влево»). Это мешает приписать нейтрино роль темной материи. Но в той, другой Вселенной – только правосторонние нейтрино, так что темная материя – это нейтрино и есть.

Не нужна также темная энергия, гипотетический агент, расталкивающий расширяющуюся Вселенную. Это делает само пространство, таково уж его свойство. А делает постольку, поскольку пространство уходит на ту сторону, и питается волнами оттуда: как если бы кто-то дернул за скатерть на одном углу стола, а вилки-чашки слетели бы на другом.

Теория Турока требует дальнейших исследований и проверки, и это делает ее особенно интригующей. Возможно, в будущем будут найдены экспериментальные подтверждения его идей, которые смогут объяснить странности в нашем понимании Вселенной, и новые открытия внесут ясность в этот захватывающий и сложный вопрос.

Источник

Подпишитесь на наш телеграм-канал https://t.me/history_eco

Публикация на Тelegra.ph

Еще по теме:

Вычислена зеркальная Вселенная, способная двигаться назад во времени

Нашей Вселенной предшествовала другая Вселенная