Большой Взрыв мог быть не единственным, утверждают физики-теоретики из Принстонского и Кембриджского университетов. В статье, опубликованной Полом Штейнгардтом и Нилом Турком в журнале Science, сообщается, что такая гипотеза способна объяснить несовпадение теоретического и экспериментального значений космологической константы "лямбда", играющей ключевую роль в эйнштейновской теории относительности.
"Лямбда" считается мерой "энергии вакуума", которая препятствует "склеиванию" всех тел во Вселенной из-за взаимного притяжения. Попытки выяснить ее смысл на микроуровне (то есть методами физики элементарных частиц) привели к цифре, на много порядков большей, чем та, которая фигурирует в формулах, описывающих расширение Вселенной. Чтобы устранить противоречие, физики предложили считать "лямбду" медленно убывающей, однако и это предположение не приводит к непротиворечивой версии возникновения космоса.
Согласно Турку и Штейнгардту, "лямбда" может быть единственной константой, которая старше существующей Вселенной. С этой точки зрения, Большой Взрыв является не абсолютной точкой отсчета, но просто одним из событий, при которых скачкообразно меняется количество вещества и излучения в мире. Такие события, утверждается в статье, могут повторяться с интервалом порядка триллиарда лет - то есть срока, примерно в сто раз превосходящего нынешний возраст космоса. Ученые утверждают, что "Большим Взрывам" отвечает уменьшение этой константы на несколько порядков - при, возможно, полной смене всех остальных, связанных со свойствами вещества, пространства и времени.
Как отмечает журнал New Scientist, новая гипотеза, при очевидном конфликте с эйнштейновской теорией, не противоречит теории струн - направлению в физике, рассматривающему многомерную "надстройку" над пространством-временем в качестве источника всех наблюдаемых свойств вещества. Кроме того, возможность "времени до Большого Взрыва" допускали такие ученые, как астрофизик Стивен Хокинг, открывший излучение черных дыр, или математик Роджер Пенроуз. Источник: Lenta.Ru
PS Недавно в рамках новой петлевой квантовой гравитации всё же удалось проследить эволюцию упрощенной модели Вселенной назад во времени, вплоть до момента Большого взрыва, и даже заглянуть за него. Попутно выяснилось, как именно в этой модели возникает время.
Если на основе современных теорий проследить эволюцию Вселенной назад во времени, то окажется, что наблюдаемая ныне часть Вселенной была раньше горячее и компактнее, чем сейчас, а начало ей дал Большой взрыв – некий процесс возникновения Вселенной из сингулярности: особой ситуации, для которой современные законы физики неприменимы. Однако физикам хочется понять и сам процесс Большого взрыва. Именно поэтому сейчас предпринимаются многочисленные попытки построить теорию, которая была бы применима и к этой ситуации. Поскольку в первые мгновения после Большого взрыва самой главной силой была гравитация, считается, что достичь этой цели возможно только в рамках непостроенной пока квантовой теории гравитации.
Одно время физики надеялись, что квантовая гравитация будет описана с помощью теории суперструн, но недавний кризис суперструнных теорий поколебал эту уверенность. В такой ситуации больше внимания стали привлекать иные подходы к описанию квантовогравитационных явлений, и в частности, петлевая квантовая гравитации. Именно в рамках петлевой квантовой гравитации недавно был получен очень впечатляющий результат. Оказывается, из-за квантовых эффектов начальная сингулярность исчезает. Большой взрыв перестает быть особой точкой, и удается не только проследить его протекание, но и заглянуть в то, что было до Большого взрыва.
Петлевая квантовая гравитация принципиально отличается от обычных физических теорий и даже от теории суперструн. Объектами теории суперструн, к примеру, являются разнообразные струны и многомерные мембраны, которые, однако, летают в заранее приготовленном для них пространстве и времени. Вопрос о том, как именно возникло это многомерное пространство-время, в такой теории не решишь. В петлевой теории гравитации главные объекты – маленькие квантовые ячейки пространства, определенным способом соединенные друг с другом. Законом их соединения и их состоянием управляет некоторое поле, которое в них существует. Величина этого поля является для этих ячеек неким внутренним временем: переход от слабого поля к более сильному полю выглядит совершенно так, как если бы было некое прошлое, которое бы влияло на некое будущее. Закон этот устроен так, что для достаточно большой вселенной с малой концентрацией энергии (то есть далеко от сингулярности) ячейки как бы сплавляются друг с другом, образуя привычное нам сплошное пространство-время.
Абэй Аштекар, один из создателей теории петлевой квантовой гравитации. "Общая теория относительности может использоваться для описания Вселенной до точки, где материя становится такой плотной, что эти уравнения перестают действовать, - объясняет руководитель исследования, доктор Абхей Аштекар (Abhay Ashtekar). - За этой точкой необходимо использовать аппарат квантовой механики, что не было доступно Эйнштейну". "Используя квантовую модификацию космологических уравнений Эйнштейна, мы показали, что вместо классического Большого Взрыва на самом деле произошел квантовый Отскок", - комментирует д-р Аштекар. Краткое описание теории было недавно опубликовано в статье A. Ashtekar, T. Pawlowski, P. Singh, Physical Review Letters, 96, 141301 (12 April 2006).
