Оглавление

Может ли Вселенная быть цикличной?

background

Другие статьиicons

Мы привыкли к простой картине — был Большой взрыв, Вселенная родилась, расширяется, и когда-то либо замёрзнет, либо разорвётся. Линейная история — начало, развитие, конец. Всё понятно.

Но всё чаще физики задают вопрос: а что если никакого окончательного начала не было? Что если Вселенная не одноразовый проект, а процесс, который повторяется?

И это не фантастика. Это серьёзные научные модели.

2. Проблема начала

Стандартная космологическая модель описывает раннюю Вселенную очень точно — от долей секунды после Большого взрыва до сегодняшнего дня. Космическое микроволновое излучение, распределение галактик, расширение пространства — всё подтверждается наблюдениями.

Но есть проблема. Сама точка «сингулярности» — момент нулевого объёма и бесконечной плотности — физически не описывается. Уравнения общей теории относительности там перестают работать. Это математическая граница модели.

Именно здесь появляется пространство для альтернатив.

3. Модель Большого сжатия

Первая идея цикличности появилась ещё в XX веке. Если гравитация достаточно сильна, расширение может замедлиться и смениться сжатием. Вселенная схлопнется в «Большое сжатие», а затем — возможно — снова взорвётся.

Это называли моделью «Большого отскока». Проблема в том, что современные данные показывают ускоренное расширение из-за тёмной энергии. Пока что это говорит в пользу вечного расширения, а не обратного коллапса.

Но это не закрывает вопрос полностью.

4. Конформная циклическая космология Пенроуза

Лауреат Нобелевской премии Роджер Пенроуз предложил более радикальную модель. В его теории Вселенная проходит через бесконечную последовательность «эонов». Каждый эон начинается с Большого взрыва и заканчивается почти пустым состоянием — когда остаются только фотоны и излучение.

Ключевая идея — если во Вселенной исчезает масса, время теряет смысл. А без массы невозможно отличить большое от малого. Тогда «конец» одного эона математически эквивалентен «началу» следующего.

В 2010-х годах группа Пенроуза заявила, что обнаружила в космическом микроволновом фоне концентрические аномалии, которые могут быть следами событий из предыдущего цикла. Эти результаты спорные, но обсуждение продолжается.

5. Квантовая гравитация и отскок

Современные теории квантовой гравитации, например петлевая квантовая гравитация, предполагают, что сингулярности не существует. Вместо бесконечной плотности возникает квантовое состояние, которое приводит к отскоку.

То есть вместо «ничего» был предыдущий сжатый этап, после которого началось новое расширение.

Эта идея активно исследуется и математически непротиворечива.

6. Энтропия — главный аргумент против?

Самый сильный аргумент против циклической модели — это энтропия. Согласно второму закону термодинамики, беспорядок со временем растёт. Если циклы повторяются, энтропия должна накапливаться. Тогда каждый новый цикл был бы более хаотичным.

Но некоторые модели предлагают механизмы «перезапуска» энтропии через инфляцию или через исчезновение массы в далёком будущем.

Вопрос пока открыт.

7. Почему это важно

Если Вселенная циклична, тогда:

  • у неё нет абсолютного начала;
  • наш Большой взрыв — не уникальное событие;
  • физические законы могли «эволюционировать» от цикла к циклу.

Это полностью меняет философию космологии. Мы оказываемся не в уникальной вспышке, а в бесконечном процессе.

8. Совпадение или закономерность?

Интересно и то, что многие древние культуры описывали циклическую модель мира — от индуистской космологии до стоиков. Конечно, это не доказательство. Но сам факт, что интуитивно человечество приходило к идее повторяющейся Вселенной, примечателен.

Сегодня физика снова возвращается к этой мысли — уже через математику.

9. Вывод

На сегодняшний день стандартная модель не требует цикличности. Но и не исключает её полностью.

Есть серьёзные научные гипотезы, которые допускают, что Вселенная может проходить через бесконечные фазы расширения и перерождения.

Мы пока не знаем, живём ли мы в первом акте космической истории или в тысячном повторе.

Но если цикличность подтвердится, то понятие «начала» исчезнет. А вместе с ним исчезнет и идея окончательного конца.

И возможно, каждый Большой взрыв — это всего лишь вдох огромной космической системы, которая никогда не прекращает дышать.