Забудькуватий Всесвіт

 

6 березня 2009 р. Український тиждень

Фізики припускають, що в речовині раннього Всесвіту була дуже велика, але кінцева густина – тисяча мільярдів сонць у кожному об’ємі радіуса протона. Тут гравітацію раптом «перемкнуло» – вона перетворилася на силу відштовхування й спричинила прискорений рух, який назвали Великим відскоком (Big Bounce). Математичне моделювання відскоку здійснили вчені із Пенсильванського університету. Коли гравітація діяла як сила відштовхування, простір збільшувався, а потім, зі зменшенням густини, гравітаційні сили перетворилися на відомі нам сили тяжіння. Для опису прискорення під час розширення раннього Всесвіту вчені застосовують термін «космологічна інфляція». Разом зі збільшенням Всесвіту сили, які керують інфляцією, поступово зменшуються. Коли прискорення закінчується, надлишок енергії перетворюється на звичайну матерію, яка починає заповнювати Всесвіт. Цей процес назвали рехітингом – повторним нагріванням. У петлевій квантовій космології інфляція природно витікає з атомарності простору-часу.

 

Вчені змоделювали симетричний простір-час і дуже спростили вихідні умови. В результаті виявилося, що Всесвіт до відскоку був схожим на наш Всесвіт – у ньому діяла теорія відносності, було безліч зірок і галактик. Фізики раділи: тепер за аналогією можна здогадатися, що відбувалося в попередньому Всесвіті. Це як відтворити траєкторію руху двох більярдних кульок до зіткнення, аналізуючи їхній шлях після зіткнення – для цього нам не треба знати деталі зіткнення на атомарному рівні. Але коли вчені ускладнили моделювання, виявилося, що всесвітній відскік зовсім не такий, як більярдний. Навіть якщо старий Всесвіт був схожий на наш, він пережив дуже довгий період флуктуації густини енергії та матерії, внаслідок чого все хаотично перемішалося.

 

Флуктуації до і після Великого вибуху не були взаємопов’язані. Тобто Всесвіт до вибуху міг змінюватися зовсім інакше, ніж після. Боджовальд назвав цей ефект «трагічною забудькуватістю Всесвіту». Квантові ефекти під час відскоку стерли всі сліди. Крім того, вчені Пенсильванського університету встановили, що простір-час до Великого відскоку був дзеркальним відображенням простору-часу теперішнього Все­світу. 

Габріель Венеціано та його колеги кажуть, що наукові теорії все більше нагадують погляди християнських богословів і мудреців давніх цивілізацій. Наприклад, за одним сценарієм Всесвіт – вічний, у ньому постійно відбуваються розширення, стиснення, відскоки й вибухи. Інший сценарій припускає, що до Великого відскоку Всесвіт перебував у такому квантовому стані, який у принципі неможливо виміряти, він узагалі не є простором, тож до утворення нашого Всесвіту не було нічого. Але в певний момент щось загадкове викликало відскік та формування «атомів» простору-часу. Блаженний Августин писав, що Бог існує поза простором і часом і може створювати їх так само, як і інші аспекти нашого світу. На запитання «Що Бог робив до створення світу?» теолог відповідав: «Час сам є частиною Божого творіння, просто не було ніякого «раніше!».

Тарас Литвин