Существовало ли что-то до Большого взрыва: 4 современные гипотезы о происхождении времени

Стандартная космологическая модель привычно ставит точку невозврата: Большой взрыв — это нулевая отметка, за которой нет ни пространства, ни самого хода времени. Однако целый ряд современных гипотез предлагает смотреть на это событие иначе — не как на абсолютное начало, а как на один из эпизодов в бесконечной истории. Такую позицию разворачивает физик-теоретик Джим Аль-Халили, почётный профессор Университета Суррея, в своей новой книге «О времени: физика, которая заставляет Вселенную функционировать».

Центральное место в его построениях занимает теория вечной инфляции. Согласно ей, бесконечное пространство расширяется непрерывно и безостановочно, а наша Вселенная — лишь локальный «пузырь», в котором инфляция в какой-то момент затормозилась и уступила место более спокойному расширению. В этой логике Большой взрыв перестаёт быть стартом времени и превращается в событие, произошедшее внутри уже существующего временного потока. Более того, теория допускает, что аналогичные вспышки происходят и в других областях бесконечного пространства, порождая множество отдельных вселенных — ту самую мультивселенную.

Аль-Халили не ограничивается одной концепцией и разбирает альтернативы, не опирающиеся на вечную инфляцию. Модель конформной циклической космологии, предложенная Роджером Пенроузом, описывает бесконечную череду «эпох»: каждая стартует Большим взрывом и завершается однородным остывшим состоянием, которое математически связано с рождением следующей эпохи. У этой модели, как отмечает автор, есть уязвимости — в частности, проблема сохранения информации, перекликающаяся с парадоксом чёрных дыр.

Близкая по духу, но иначе устроенная — экпиротическая модель Пола Стейнхардта, выросшая из теории струн. В ней наша трёхмерная Вселенная представлена «браной», которая периодически сталкивается с соседней браной в многомерном пространстве. Каждое такое столкновение порождает новый Большой взрыв, после чего браны вновь расходятся, чтобы через долгое время сблизиться снова.

Отдельного внимания удостаивается «зеркальная вселенная» Нила Турока. По этой гипотезе по другую сторону Большого взрыва — во временном смысле — существует вторая вселенная, энтропия в которой растёт в противоположном направлении. Такая симметрия снимает термодинамический парадокс, связанный с направлением времени, а заодно объясняет наблюдаемый избыток вещества над антивеществом: в зеркальной вселенной это соотношение было бы обратным.

Все перечисленные модели, подчёркивает Аль-Халили, остаются умозрительными. Для их подтверждения потребовались бы наблюдаемые следы дозвёздной эпохи — например, характерный отпечаток в реликтовом микроволновом излучении. Без такой эмпирической базы гипотезы о времени до Большого взрыва сохраняют статус теоретических построений, а не проверенной физики.