В чем причина нынешнего состояния Вселенной? На протяжении многих лет ученые экспериментировали с различными теориями, чтобы объяснить нашу Вселенную и ее будущее. Вот некоторые из самых безумных теорий, начиная от сценария ветвистого мира, в котором космос плавает в более высокоразмерном пространстве, до "Большого всплеска", в котором одна ветвь сливается с другой, создавая совершенно новую вселенную.
1. Ветвистый мир
Мы знаем что космос трехмерен, с тремя перпендикулярными направлениями, в которых можно двигаться. Некоторые теории, с другой стороны, указывают на то, что существует еще одно пространственное измерение в другом перпендикулярном направлении, которое мы не можем ясно видеть. Наша Вселенная представляет собой трехмерную мембрану - или "брану" - плавающую внутри этой более высокоразмерной области, известной как "основная масса".
Картина бранного мира, какой бы сложной она ни казалась, дает ответ на ряд проблем физики. Например, физики Лиза Рэндалл из Гарвардского университета и Раман Сундрум из Университета Мэриленда предложили версию ветвистого мира, которая объясняет асимметрию субатомных сил, подразумевая наличие параллельных ветвей параллельных к нашей вселенной. Однако теория должна не только объяснять факты, которые нам уже известны; она также должна генерировать новые предсказания, которые можно проверить экспериментами.
2. Большой всплеск
Когда-нибудь в будущем галактики разойдутся так далеко друг от друга, что свет от одной из них никогда не достигнет другой. Действительно, когда звезды состарятся и умрут, наступит день, когда больше не будет ни света, ни тепла. Вселенная превратится в пустоту, холод и мрак. Может показаться, что это конец света, но, согласно одной теории, это начало следующей вселенной в бесконечном цикле. Вы помните теорию ветвящихся миров? Это то, что происходит, когда одна холодная, пустая брана сталкивается с другой, что в конечном итоге и произойдет, если пройдет достаточно времени. По мнению космологов, при столкновении такого масштаба выделится достаточно энергии, чтобы создать новую вселенную. Они называют это "экпиротической теорией" или "Большим всплеском".
3. Космос наполненный плазмой
Многие ученые до сих пор верят в теорию Большого взрыва, которая подтверждается двумя основными наблюдениями: расширением Вселенной и космическим микроволновым фоном (КМФ). Сразу после Большого взрыва космос был намного меньше и горячее, и он был заполнен пылающей плазмой, подобно Солнцу. Конец этой сверхгорячей фазы все еще виден как море излучения, заполняющее все пространство. В результате расширения Вселенной за миллиарды лет излучение охладилось до минус 454 градусов по Фаренгейту (минус 270 градусов по Цельсию), но радиотелескопы все еще могут его обнаружить.
КМФ выглядит почти одинаковым во всех направлениях, что невозможно объяснить, если Вселенная всегда расширялась с нынешней скоростью. Многие ученые считают, что через доли секунды после Большого взрыва она пережила короткий период необычайно быстрой "инфляции"(расширение), быстро увеличившись в размерах от субатомных до нескольких световых лет.
4. Голографическая вселенная
Это двухмерный объект, который кодирует полное трехмерное изображение. Весь трехмерный космос, согласно этой гипотезе, может быть "закодирован" на его двухмерных границах. Это может показаться не столь захватывающим, как жизнь внутри симуляции, но у нее есть преимущество в том, что это научно проверенная теория - исследование Саутгемптонского университета в Великобритании в 2017 году показало, что она согласуется с наблюдаемыми колебаниями КМФ.
5. Мультивселенная
Чтобы объяснить однородность КМФ, необходимо представить себе ранний всплеск быстрого расширения, известного как инфляция, согласно стандартной теории Большого взрыва. Некоторые физики считают, что наша Вселенная была просто одним крошечным пузырьком в огромном море раздувающегося пространства, когда она вышла из инфляционной фазы. Согласно теории "вечной инфляции", в других частях инфляционного моря постоянно возникают различные вселенные-пузыри, а весь ансамбль становится "мультивселенной".
Это представление становится еще хуже, потому что нет причин, по которым в других вселенных должны действовать те же законы физики, что и в нашей - например, в некоторых из них может быть более высокая гравитация или другая скорость света. Хотя мы не можем напрямую наблюдать другие миры, один из них может столкнуться с нашим.