Модели эволюции Вселенной без начальной сингулярности

Рассматривает ли научное сообщество их как серьезную альтернативу теории Большого взрыва, или это все еще довольно "экзотическая" идея, вне мейнстрима? Что стоит за такими моделями?

ОТВЕТ

В настоящее время кажется неизбежным заключить, что нынешняя Вселенная развилась из состояния, в котором плотность и температура материи и кривизна пространства-времени были на много порядков больше, чем сейчас, и в этом смысле Большой взрыв представляется фактом. 

Спорным является вопрос о том, развилась ли Вселенная из сингулярности, в которой вышеуказанные параметры достигли бесконечных значений.

Само существование сингулярностей в общей теории относительности (ОТО) (в частности, космологических и существующих внутри черных дыр) чаще всего интерпретируется как свидетельство того, что теория разрушается при определенных условиях, т.е. что при определенных условиях она перестает правильно описывать реальность. 

Многие физики убеждены, что должна существовать более широкая теория, в которой и Большой взрыв, и внутренняя часть черной дыры не имеют сингулярностей.

Более того, попытки построить такую теорию предпринимались на протяжении нескольких десятилетий - поскольку ОТВ является классической теорией и, следовательно, несовместима с квантовой теорией поля, искалась теория, которая бы обобщала обе теории, и которая была условно названа квантовой гравитацией. 

На сегодняшний день эти попытки не увенчались успехом, то есть у нас нет полностью принятой квантовой гравитации (не говоря уже об экспериментальном подтверждении такой теории), но есть теории-кандидаты на квантовую гравитацию, такие как, например, теория струн или так называемая петлевая квантовая гравитация.

В рамках последней теории даже были построены модели Вселенной с Большим взрывом, но без сингулярностей. Эти модели представляют вселенную, похожую на нашу, но сжимающуюся - эта вселенная, однако, сжимается не до конечной сингулярности (как это происходит в OTW), а до определенного пограничного состояния, в котором все физические параметры остаются конечными, хотя и принимают очень большие значения. 

Более того, достигнув этого состояния, Вселенная не становится статичной, а начинает расширяться - другими словами, это предельное состояние отделяет фазу сжатия Вселенной от фазы расширения. 

Итак, в этих моделях мы имеем Большой взрыв в смысле состояния Вселенной с очень высокой плотностью материи и кривизной пространства-времени, но у нас также есть Вселенная до Большого взрыва.

В общем, модели эволюции Вселенной без сингулярностей (но с Большим взрывом) построены и воспринимаются всерьез.

Комментарии