Предыстория Большого взрыва открыла космическую забывчивость

Боджовалд считает, что Вселенная развивалась так, как показано на этом графике. Сначала было состояние с малыми флуктуациями (слева). Затем в результате Большого бума (а не Большого взрыва) флуктуации усилились (справа). Соответственно, по условной вертикальной оси здесь отмеряется объём, а по горизонтальной — время (иллюстрация Martin Bojowald, Penn State).

Это весьма необычное открытие удалось сделать физику Мартину Боджовалду (Martin Bojowald) из Института гравитационной физики и геометрии (Institute for Gravitational Physics and Geometry) Пенсильванского университета (Pennsylvania State University). Как сообщил учёный, выяснить, что Вселенная существовала до Большого взрыва, и что тогда происходило, ему удалось с помощью нового математического аппарата, перевернувшего классические представления о ранней космической истории.

Математическая модель, которую Боджовалд создал в ходе работы над своей теорией, по его мысли, проливает свет на такое экзотическое понятие, как квантовое состояние Вселенной, и его изменения со временем. Особенно интересно то, что учёный был вынужден отказаться от категории «Большой взрыв» и заменить его на понятие «Большой бум» (Big Bounce).

По словам физика, идея о том, что Вселенная развивалась после того как случился Большой взрыв, серьёзно препятствует исследованию всего, происходившего в начале космической истории.

Как следует из Общей теории относительности (ОТО), Большой взрыв произошёл в результате резкого расширения Вселенной, пребывавшей так называемом в состоянии космологической сингулярности. Тогда вся материя и энергия локализовались в ничтожно малом объёме пространства, и, согласно этому подходу, именно с момента того взрыва следует начинать отсчёт мирового времени.

Применяя теорию петлевой квантовой гравитации (ПКГ), Боджовалд совместил её представления с ОТО и с квантовой физикой. Такой выбор методологии объясняется тем, что концепция ПКГ была как раз разработана для применения квантовой физики к ранним событиям Вселенной. Однако Мартин Боджовалд утверждает, что разработанный им математический аппарат получился менее сложным, но позволяет получать более точные результаты.

Рассказывая о том, откуда взялось такое высокое «качество» его теории, Мартин говорит, что в предыдущих работах по этой проблематике использовалась система уравнений со свободными параметрами, но было совершенно не понятно, какова их роль. Однако в своих вычислениях учёный смог выяснить их назначение и, решив упомянутые уравнения, легко сделать из них выводы.

Один из них давно известен последователям теории ПКГ. Он заключается в том, что наша Вселенная начала развиваться в процессе «Большого бума». Проще говоря, не было никакого Большого взрыва, а был лишь огромный «бабах», который ознаменовал переход Вселенной из одного состояния в другое. При этом «буме» не было никакого перехода через состояние с нулевым объёмом (следовательно, и бесконечной плотностью) Вселенной, что предполагается в общепринятой «взрывной» теории.

Переводя эту мысль на классические представления, можно сказать, что, выяснив предыдущее состояние Вселенной, можно узнать, что было до Большого взрыва.

А была – как вычислил Боджовалд – другая Вселенная, существовавшая до нашей, но она не была похожа на современную. Как показало исследование пенсильванского физика, никакого «вечного возвращения» не происходит. Это связано с механизмом, которому исследователь дал название «космической забывчивости».

Его действие состоит в том, что при Большом буме из уравнений, описывающих это событие, исчезает как минимум один из вышеупомянутых свободных параметров. Из-за этого точное «копирование» следующих друг за другом Вселенных становится невозможным.

Подробности концепции Мартина Боджовалда изложены в статье в Nature Physics под названием «Что произошло перед Большим взрывом?» (What happened before the Big Bang?).

Однако о том, что ожидает наш мир в будущем, учёный не сказал. А жаль, ведь в космологии существует огромное число концепций «конца света», которые порой весьма противоречивы – такие, как, например, теория Большого Сжатия и даже Большого Разрыва.

На нашем сайте вы можете узнать ещё кое-что о моделировании и о грохоте Большого взрыва, а также о том, что думает об этом событии наш читатель.

Почитайте заодно об элементарных частицах, которые в изобилии водились во Вселенной после Большого взрыва — касакаде-b и верхнем кварке.



Физики открыли новую частицу — каскад-b

18 июня 2007

Открыты очаги сверхпроводимости при температуре выше критической

31 мая 2007

Массу килограмма переопределят чистейшим кремнием

30 мая 2007

Создан генератор тока в один электрон

28 мая 2007

Найдено самое серьёзное свидетельство тёмной материи

16 мая 2007
  • Врэж Багратуни  23 февраля, 09:06
    Думаю, это ближе к истине.
    ОтветитьНравится
  • Владимир Власов  10 декабря, 08:15
    Теория о Большом Взрыве неправильная! Мягко говоря! Почему никто из учёных и не учёных не задаёт вопрос нобелевским лауреатам этой теории, да и остальным сторонникам, как происходил этот процесс взрыва? Как и чем сжималось вещество, материя? Что, какие условия обеспечили взрыв? Что явилось детонатором? Само по себе ничего не происходит в этом материальном мире. Полная Физическая модель всего процесса никем не объяснена. Что это за учёные, которые пропагандируют глупые фантазии? Гравитационное сжатие такой величины не доказано ни кем в лабораторных условиях. Даже приблизительно. Известно всем, что для ядерной или термоядерной реакций надо затратить очень много энергии и сил! Неужели Большой Взрыв имеет другую природу реакции? Какую интересно? Где доказательства? Есть ещё много вопросов без ответов. Надуманная какая то теория!
    ОтветитьНравится
  • Павел Капитанов  10 декабря, 08:37
    Скажите, что вы шутите, пожалуйста.
    ОтветитьНравится
  • Антон Брандт  10 декабря, 08:48
    до большого бума была вселенная другого масштаба? до плансковских величин?
    может поэтому не можем доколупать самый мелкий кирпичик мироздания, что и нет их больше? и если есть некий нижний граничный показатель, значит логично предположить и верхний. и «смерть» нашей вселенной это расширение-пересечение этого верхнего рубежа. осталось подвести под это математическую модель и можно становиться в очередь за нобелевкой; сразу за ЧеБолгарой.
    ОтветитьНравится
  • Александр Иерархов  10 декабря, 13:12
    Лалетин нашему пожарнику с потомственной противопожарной фамилией Брандснпойт покою не даёт...
    ОтветитьНравится
  • Сергей Асташкин  10 декабря, 13:19
    -- Антон -переход нашей Вселенной в другое состояние — не одномоментно, это очевидно, значит существует "волна ", в которой происходит изменение универсальных постоянных.. типа атомы будут иметь другие свойства ,ядра начнут взрываться..
    ОтветитьНравится
  • Сергей Асташкин  10 декабря, 09:18
    Да ,это явно соответствует логике ..
    ОтветитьНравится