Вселенная лопнет как мыльный пузырь

Ученые собираются в ближайшие 10 лет исследовать свойства темной энергии, распирающей наш мир изнутри. 

Мы живем в очень интересное время, уверены астрофизики. В ближайшее десятилетие в космос будут запущены аппараты для изучения свойств темной энергии и темной материи, чтобы составить представление: что, собственно, представляет собой весь наш мир? Относительно недавно выяснилось, что видимая барионная материя, из которой состоят звезды, планеты, облака газа, пыль, элементарные частицы, и невидимая глазу темная материя составляют всего лишь 30% того, что есть во Вселенной. Все остальное — это темная энергия. И эта темная энергия отталкивает друг от друга целые галактики, распирает Вселенную изнутри, как мыльный пузырь или резиновый воздушный шарик. К чему это, в конце концов, приведет? И что было до Большого Взрыва, образовавшего нашу Вселенную?

Об этом рассказал Олег Верходанов, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Специальной астрофизической обсерватории РАН Нижний Архыз.

Откуда берутся Вселенные?

Людей, которые думают не только о хлебе насущном, наверняка хоть раз в жизни интересовал вопрос: откуда взялась наша Вселенная? Уникальна ли она или таких миров еще полно? Ведь долгие века люди думали, что наша планета Земля — «пуп мира», и других таких планет просто нет. А сегодня открыто уже более 3000 экзопланет у других звезд. И некоторые экзопланеты по своим параметрам весьма напоминают нашу Землю. Что если и Вселенных миллиарды? Как они появляются и откуда? Какие гипотезы на это счет строит наука, и на чем они основаны?

«СП»: — Итак, что было до Большого Взрыва?

—  Большой Взрыв — это совсем не взрыв, — говорит астрофизик Олег Верходанов. — То, что мы называем Большим Взрывом, на самом деле — быстрое расширение самого пространства. Сейчас ученые в основном придерживаются гипотезы инфляционного расширения Вселенной, которая могла раздуться, как мыльный пузырь, в наш мир: в наше пространство и время из другого измерения.

Для наглядности вообразим некий двухмерный мир, пусть он представляет из себя плоскую пластиковую пленку. Мы начинаем пленку подогревать, и она начинает пузыриться. Каждый пузырек выделяется из двумерной пленки и с продолжающимся разогревом расширяется и выдувается в другое (в данном примере — в третье) измерение. Также могло произойти с нашим трехмерным миром — он раздулся из другого пространства.

Многие ученые считают Большим Взрывом именно эпоху разогрева, когда Вселенная была очень плотной и горячей, как плазма. Тогда до этой эпохи была негорячая стадия нашей Вселенной при уже начавшемся расширении, значит мир к тому времени уже появился.

Но смысл вопроса, наверное, касается другого — что было до появления нашей Вселенной и что привело к ее рождению.

Мы не знаем пока ответа на этот вопрос. Но можно сказать, что раз случившись, такое может происходить постоянно. Одна из современных теорий говорит, что инфляция происходит всегда и везде. Например, когда вы читаете этот текст, от вас во множестве отпочковываются и раздуваются новые вселенные в другие измерения, а вы этого даже не замечаете.

Вселенные могут быть стабильны (как например наша), а могут сразу схлопываться. Все зависит от начальных условий.

«СП»: — По одной из гипотез, я слышала, «мыльные пузыри» Вселенных могут просачиваться сквозь гигантские черные дыры. И значит, также сквозь черные дыры может «утекать» вещество в другие, параллельные Вселенные?

— Да, есть и такая гипотеза, что в черных дырах может существовать «проход» в параллельные Вселенные. Пока непонятно, как это проверить. Но версия красивая. Представьте только: весь Мир напоминает огромное дерево, как Древо мира в Скандинавских мифах, на «ветвях» которого вместо листьев — «пузыри» множества Вселенных.

Что будет с нашей Вселенной?

«СП»: — На чем основана современная космология? На чем вообще строятся подобные теории?

— На основе изучений реликтового излучения, которое появилось примерно через 10 секунд после образования нашей Вселенной в результате аннигиляции частиц вещества и антивещества. Вещества в нашем мире оказалось больше, чем антивещества. Почему так, никто не знает пока. Первый, кто это сможет объяснить, получит Нобелевскую премию. Но этот факт задал физические параметры нашего мира. На сегодняшний день миссией «Planka» проделана огромная работа: систематизированы данные множества наблюдений за квазарами и составлена карта Вселенной, какой она была миллиарды лет назад. Из этого был сделан вывод: Вселенная расширяется. И расширяется она с ускорением. Но расширяться с ускорением она начала не сразу. А, согласно расчетам, примерно через 400 миллионов лет после Большого Взрыва. Именно тогда, считается, во Вселенной начала действовать сила темной энергии. Мы еще слишком мало знаем о темной энергии, чтобы объяснить: что это такое, почему эта сила возникла не сразу, почему именно тогда, что там такого случилось…

«СП»: — И к чему это приведет? Нашу Вселенную просто разорвет, как мыльный пузырь?

— Если темная энергия — это сила, которая действует постоянно и неизменно, то да. Нашу Вселенную разнесет в клочья примерно через 30 миллиардов лет. Это подсчитано. Сейчас наша Вселенная вдвое увеличивает свой размер за 12 миллиардов лет. Это объясняет ответ на такой детский вопрос: «Почему небо ночью темное?». Ведь если Вселенная вечная и бесконечная, то даже при отсутствии солнечного света наш глаз должен был бы упираться в звезду в любой точке небосвода, также, как в лесу наш взгляд везде видит деревья. И тогда ночной тьмы просто не было бы. Сегодня мы знаем, что галактики удаляются друг от друга с фантастической скоростью. 

Но есть и другие гипотезы смерти нашей Вселенной. Подчеркну: нашей. Поскольку в других Вселенных могут действовать другие физические законы. Есть гипотеза, что Вселенная просто остынет до такой степени, что будет представлять собой мертвый холодный мир. Есть также гипотеза, что все вещество из нашей Вселенной постепенно провалится в черные дыры, т.е. — даст старт новой Вселенной в другом измерении. Есть также самая, на мой взгляд, интересная гипотеза, что наша Вселенная переродится в нечто совершенно иное: в ней начнут действовать другие законы физики.