Циклическое образование и разрушение Вселенной могло бы объяснить вопрос, который озадачивал физиков десятки лет; почему «космологическая константа», связанная с энергией в космическом вакууме и расширением Вселенной, имеет значение, «неимоверно идеально» подходящее для образования звезд и планет.
#img_left#Пол Штейнхардт из Принстонского университета и Нил Тарок из Кембриджского университета считают, что теория «циклической Вселенной» могла бы дать объяснение этому вопросу.
Эйнштейн впервые ввел космологическую константу в своей общей теории относительности в 1920-х годах как способ для математического объяснения того, почему Вселенная не сжимается под действием силы тяготения.
Позднее он отказался от этой идеи как от своего «самого большого просчета», когда было открыто красное (длинноволновое) смещение Хаббла*. Красное смещение показало, что звезды удаляются во всех направлениях, таким образом Вселенная расширяется и не является статичной, как полагал Эйнштейн.
Тем не менее, недавно ученые снова заинтересовались космологической константой, когда было обнаружено, что Вселенная не только расширяется, но и с возрастающей скоростью. Формула космологической константы Эйнштейна хорошо моделирует эти наблюдения.
Загадкой для физиков остается то, что если космологическая константа применяется для приближенного выражения расширения Вселенной, почему же ее значение – в гугол (единица со 100 нулями, 10 в сотой степени) раз меньшее чем ожидалось бы, если Вселенная образовалась по стандартной теории «большого взрыва»?
Ученые испробовали разные механизмы решения этого вопроса, но чтобы космологическая константа достигла нынешнего значения, потребовалось бы гораздо больше чем 14 миллиардов лет, которые, как считается, наша Вселенная существует, – так долго, что за это время рассеялась бы вся материя во Вселенной.
Но, как утверждают доктора Штейнхардт и Тарок в последнем выпуске журнала Science, если время существовало до «большого взрыва», и если материя заново образовывается приблизительно каждый триллион лет, то, чтобы космологическая константа упала до наблюдаемого сегодня уровня, оставалась бы масса времени.
В теории «циклической Вселенной» большая часть времени существования Вселенной проходит с малым значением космологической константы, и повторное образование материи подразумевает, что каждый цикл расширения приносил бы значительное количество вещества, как мы сейчас видим.
Другие теории, которые пытаются объяснить этот вопрос, содержат «антропный принцип», гласящий, что космологическая константа имеет различные значения в разных частях Вселенной. Эта теория предполагает то, что мы живем в одном из редковстречающихся районов космоса, где космологическая константа имеет низкое значение, которое подходит для образования звезд, планет и жизни.
Другой популярной идеей является «теория струн», предполагающая, что существуют миллиарды различных вселенных, каждая из которых обладает отличной космологической константой и где даже действуют разные законы физики.
«Среди бесконечного числа вселенных непременно должна быть вселенная, которая имеет такую космологическую константу, как наша», – сказал основатель теории струн, доктор Леонард Сасскинд в прошлогоднем интервью журналу New Scientist.
Несмотря на то, что они новы для науки, теории многочисленных и циклических вселенных с древних времен присутствовали в верованиях древних культур, таких как южно-американские майя, и различных религиях.
* Красное смещение – смещение линий спектра в красную сторону в результате удаления объекта, например, крупного небесного тела, галактики и т.д.
Джейсон Вьятт. Великая Эпоха
