Двое ученых, американец Пол Стайнхардт (Paul Steinhardt) из Принстонского университета и британец Нил Тарок (Neil Turok) из Кембриджского университета, представили новую научную модель, объясняющую происхождение и развитие космоса.
Ученые изложили в журнале Science свое видение бесконечного цикла Вселенной — «Большой взрыв», расширение и стагнация — которым управляет необъяснимая пока «темная энергия».
В существующей модели Вселенная начала свою жизнь после «Большого взрыва» произошедшего примерно 14 млрд. лет назад. Затем наступил достаточно короткий период чрезвычайно быстрого расширения и остывания Вселенной, после чего процесс развития замедлился и началась стагнация.
Предложенная модель вполне согласуется с теми фактами, которые мы наблюдаем: например, почему во всех направлениях Вселенная выглядит одинаково, а космос представляется нам плоским (параллельные линии в нем никогда не пересекаются).
Однако Стайнхард и Тарок считают, что общепринятая гипотеза имеет несколько недостатков. Она, например, не может объяснить, что было до «Большого взрыва» и что ждет Вселенную в конце ее развития.
Недостатки общепринятой модели стали видны в 1998 году, когда исследования далеких звезд показали, что Вселенная расширяется в ускоряющемся темпе. Это стало большим сюрпризом для астрономов, полагавших, что все в итоге закончится «Большим сжатием».
Затем факт ускоренного расширения был перепроверен и подтвержден. Это заставило специалистов вернуться к старой теории Эйнштейна о том, что в космосе существует отталкивающая «темная энергия».
Стайнхард и Тарок положили эту энергию, названную скалярным полем, в основу своейновой модели. Энергия управляет циклом, включающим «Большой взрыв» и очень долгий период расширения, который делает Вселенную однородной, пустой и плоской.
«Скалярное поле изменяется с течением времени, — заявил Пол Стайнхард. — В итоге поле начинает сосредотачивать энергию в точке, где она внезапно становится нестабильной и взрывается, порождая материю и радиацию, которая наполняет Вселенную и управляет последующим периодом расширения».
«В стандартной модели принято считать, что «Большой взрыв» стал началом пространства и времени, сначала было небытие и внезапно из него возникло пространство, время, материя и радиация» — добавил г-н Стайнхард.
«В соответствии с предлагаемой моделью, «Большой взрыв» не является началом времени, а является одним из этапов в бесконечной серии циклов, когда Вселенная проходит стадии нагревания, расширения, охлаждения, стагнации, опустения и повторного расширения».
Исследователи уже обсудили свою гипотезу с некоторыми коллегами и получили позитивные, но достаточно сдержанные отклики.
Если бы ученые имели возможность измерить гравитационные волны или изучить свойства «темной энергии», можно было бы с большей уверенностью отдать предпочтение одной из гипотез.
Писатель-космолог Маркус Чаун (Marcus Chown) считает, что будет чрезвычайно сложно доказать любую модель развития Вселенной. «Космологию можно назвать самой сложной из всех наук, поскольку мы на