Теория Большого Взрыва на данный момент является общепринятой. Почему так и есть ли другие теории о том, как возникла Вселенная? В этой статье мы постараемся ответить на эти вопросы.
Теория Большого Взрыва общепринята, так как она является наиболее аргументированной из всех гипотез происхождения вселенной, а кроме того, она лучше всего (по сравнению с другими гипотезами) согласуется с результатами наших наблюдений за Вселенной и лучше, чем другие гипотезы объясняет почему Вселенная такова, какой мы её видим. При этом есть множество вещей, которые теория Большого Взрыва пока не может объяснить. Это породило множество альтернативных гипотез. Я приведу основные из них.
Теория стационарной Вселенной
Эта теория была предложена в 1948 году Фредом Хойлом, Германом Бонди и Томасом Голдом. Она гласит, что Вселенная не имеет ни начала, ни конца и является неизменной. Когда было открыто, что Вселенная расширяется, теорию модифицировали, было предположено, что постоянно рождается новая материя, но с очень маленькой скоростью - всего пара атомов на кубический километр за год.
Однако наблюдения квазарами в далёких галактиках, которые мы видим такими какими они были миллиарды лет назад, показали, что новая материя не рождается. Это отодвинуло теория стационарной Вселенной на задний план, а когда было открыто фоновое (реликтовое) излучение, то эта теории и вовсе была отброшена.
Утомлённый свет (старение света)
Эта теория предполагала, что фотоны каким-то неизвестным способом теряют энергию пока летят сквозь Вселенную и эта потеря не связана с расширением Вселенной. Теория изначально была крайне проблемной.
Дело в том, что энергия фотона не может меняться без изменения его импульса, что привело бы к эффекту размывания, который на практике не наблюдается. Эта теория основана на предположении, что Вселенная не расширяется, а красное смещение вызвано как раз «старением света», но это противоречит наблюдаемому спектру реликтового излучения.
Бесконечная инфляция
Согласно этой теории инфляция (экспоненциальное расширение пространства) никогда не закончится. Когда пузырьки пространства перестают надуваться и оказываются в состоянии с низкой энергией, в них рождаются новые пузырьки и цикл повторяется. В рамках этой теории наша Вселенная это один из бесконечного количества пузырьков мультивселенной.
Данная теория продолжает жить и даже с некоторыми оговорками согласуется с теорией Большого Взрыва. В соответствии с теорией бесконечной инфляции если две вселенные пересекутся, то это вызовет “сбои” в пространстве-времени каждой из них. В данный момент такие нарушения ищут в реликтовом излучении.
Мираж четырёхмерной чёрной дыры
Эта теория говорит, что Вселенная на самом деле может быть трёхмерным миражом, генерируемым на горизонт событий чёрной дыры существующей в четырёх измерениях. Трехмерные черные дыры окружены сферической поверхностью, называемой горизонтом событий, поверхность которого является двумерной, поверхность горизонта событий четырёхмерной черной дыры будет трехмерной.
При моделировании смерти четырёхмерной звезды, оказалось, что выброшенное вещество должно образовать мембрану вокруг горизонта событий, которая будет медленно расширяться. Было предположено, что наша Вселенная это мираж, образовавшийся из обломков четырехмерной звезды.
Конформная циклическая космология
Данная теория предполагает, что Вселенная постоянно проходит через циклы расширения и сжатия. Чёрные дыры когда-то поглотят всю материю и энергию, а затем испарятся через излучение Хокинга, пространство станет однородным и наполненным разреженной энергией. После чего предположительно Вселенная сожмётся и сможет спровоцировать новый Большой Взрыв.
Некоторые физики на основе данных о реликтовом излучении и утверждают, что обнаружили следы гравитационных волн, созданных сверхмассивными черными дырами в прошлом цикле Вселенной. Достоверность этих доказательств сейчас проверяется, а теория продолжает жить.
Ставьте палец вверх, чтобы видеть в своей ленте больше статей о космосе и науке!
Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мой канал на youtube. Каждую неделю там выходят видео, где я отвечаю на вопросы о космосе, физике, футурологии и многом другом!