Физики обнаружили «следы» существования в прошлом другой Вселенной

pixabay

Наша Вселенная не первая. По словам ученых, в разные эпохи до нее были и другие. Как и наша, эти вселенные были полны черных дыр, и сегодня мы можем обнаружить их следы в космическом сверхвысокочастотном фоновом излучении.

По крайней мере, так считает группа теоретиков, в том числе выдающийся физик-математик Оксфордского университета и соисследователь Стивена Хокинга Роджер Пенроуз. Пенроуз и его помощники настаивают на модифицированной версии теории Большого взрыва.

Согласно конформной циклической космологии (КЦК) Пенроуза, вселенные пузырятся, расширяются и умирают вместе с черными дырами, которые оставляют следы от каждого такого цикла. И в новом исследовании, опубликованном в журнале preprint arXiv, Пенроуз вместе с математиком из Университета Морского колледжа штата Нью-Йорк Дэниелом Эном и физиком-теоретиком из Университета Варшавы Кшиштофом Мейснером утверждает, что эти следы видны в сегодняшнем космическом реликтовом излучении.

«Если вселенная постоянно расширяется, а черные дыры все сжирают, в какой-то момент останутся только эти дыры», — объясняет Пенроуз Live Science. Согласно самой известной теории Хокинга, черные дыры медленно теряют часть своей массы и энергии во времени посредством излучения безмассовых частиц — гравитонов и фотонов. Если это излучение Хокинга существует, «тогда черные дыры должны постепенно уменьшаться».

«В какой-то момент они полностью распадутся, превратив вселенную в безмассовый суп из фотонов и гравитонов, — говорит Эн. — Гравитоны и фотоны, безмассовые частицы, путешествующие в пространстве с маленькой скоростью, и, так же как мы и все другие объекты с массой, движущиеся во Вселенной с небольшой скоростью, они не испытывают ни времени, ни пространства».

В этот момент, как утверждают некоторые физики (в том числе Пенроуз), огромная, пустая Вселенная начинает напоминать сжатую до предела Вселенную в момент большого взрыва, где нет ни времени, ни расстояния между чем-либо.

«И потом все начинается снова», — объясняет Эн.

Итак, если новая Вселенная не содержит ни одной черной дыры от предыдущей, каким образом они могут оставлять следы в реликтовом излучении?

реликтовое излучение, ESA

По словам Пенроуза, это следы не самих черных дыр, а их энергии, которую они тратили на протяжении миллиардов лет в своей собственной Вселенной через излучение Хокинга.

«Это не сингулярность черной дыры или реальное физическое тело, это, скорее, излучение Хокинга в течение всей его истории», — сказал он.

Это значит, что такой след, оставленный в реликтовом излучении, может пережить смерть Вселенной. Если бы исследователи могли обнаружить эту метку, тогда у ученых возникли бы основания полагать, что теория КЦК Вселенной является правильной или, по крайней мере, не совсем ошибочной.

Чтобы заметить этот слабый след в уже слабом космическом сверхвысокочастотном фоновом излучении, Эн провел своего рода статистический турнир среди небесных «пятен».

Физик выбрал три области в космосе, где галактики и звездный свет не подавляют реликтовое излучение. Затем он выделил районы, где распределение микроволновых частот соответствует ожидаемому, в случае существования там «точек Хокинга».

Затем он сравнил эти данные с данными комического излучения, которые он генерировал случайно. Этот трюк должен был исключить возможность образования потенциальных «точек Хокинга» в случае полностью случайных данных реликтового излучения. Если бы эти данные не смогли имитировать точки, было бы доказано, что обнаруженные метки действительно являются следами черных дыр прошлых вселенных.

Это не первый раз, когда Пенроуз попытался доказать существование точек Хокинга. В 2010 году совместно с физиком Вахе Гурзадяном, который сделал аналогичное открытие, он опубликовал доклад, вызвавший критику со стороны других физиков. По их мнению, во время исследования Пенроуз и Гурзадян на самом деле обнаружили всего лишь случайный шум. Однако Пенроуз не сдается и движется вперед, настаивая, что однажды черные дыры из нашей Вселенной тоже оставят свой следы в новой эпохе.

Физики обнаружили «следы» существования в прошлом другой Вселенной

Картина дня

Наши публикации