Всесвітня сингулярность або стан близьке до неї, про чорну діру. На відміну від чорний дір, які мають масу, рівну масі великої зірки; тепер же мова йде про сингулярности, що містить всю масу Всесвіту. Але крім цього є ще одна фундаментальна відмінність. У випадку сколлапсировавшей зірки був обрій подій, у центрі якого містилася сингулярность; іншими словами, чорна діра перебувала десь у нашому Всесвіту. У випадку всесвітньої чорної діри відразу ж виникають труднощі - несли весь наш Всесвіт сколлапсировала в чорну діру, значить всю речовину й простір зникли в сингулярности, тобто не залишиться нічого, у чому можна було б перебуває - не буде Вселеної

Більше того, у випадку всесвітньої чорної діри (може бути, вірніше буде сказати, квазичерной діри) не можна бути впевненим у тім, що маєш справу із щирої сингулярностью.

Але навіть якщо сингулярности не було, залишається питання, що було раніше, набагато раніше. Один з відповідей на нього може виглядати так: раніше був інший Всесвіт, що сколлапсировала, перетворившись або майже перетворившись у сингулярность, з якої потім виник наш Всесвіт. Можливо, що такі колапси й відродження відбувалися неодноразово. Таку модель називають осциллирующей моделлю Всесвіту

Подивимося тепер, коли відмовляє загальна теорія відносності; це відбувається через 10(-43) з послу початку відліку часу (інтервал, називаний план- ковским часом). Це саме той момент, коли задер гивается «завіса»; після нього у Всесвіті панує підлога ний хаос, але за допомогою квантової теорії ми можемо хоча б грубо уявити собі, що там відбувалося

Раніше вже згадувалося про точку зору Стивена Хокинга, відповідно до якої на самій ранній стадії розвитку Всесвіту утворювалися маленькі чер ние діри; він також довів, що ці чорні «дироч ки» випаровуються приблизно через 10(-43) с. Звідси випливає, що після закінчення цього інтервалу часу у Всесвіті існувала дивна «піна» із чорних дір. Співробітник Чиказького університету Девид Шрамм так виразився із цього приводу: «…Ми прихо дим до подання про простір-часу як про піну із чорних міні-дір, які раптово появля ются… ре комбінують і утворяться заново». У цей момент простір і час були зовсім не схожі на теперішні - вони не володіли непрерив ностью. Ця піна являла собою по суті справи суміш простору, часу, чорних дір і «нічого», не зв’язаних один з одним. Про такий стан ми знаємо дуже мало.

Температура в момент, про яке мова йде, зі ставляла приблизно 10(32) ДО - цілком достатньо для утворення часток. Частки можуть утворюватися Подивимося тепер, коли відмовляє загальна теорія відносності; це відбувається через 10(-43) з послу початку відліку часу (інтервал, називаний план ковским часом). Це саме той момент, коли задер гивается «завіса»; після нього у Всесвіті панує підлога ний хаос, але за допомогою квантової теорії ми можемо хоча б грубо уявити собі, що там відбувалося. Раніше вже згадувалося про точку зору Стивена Хокинга, відповідно до якої на самій ранній стадії розвитку Всесвіту утворювалися маленькі чер ние діри; він також довів, що ці чорні «дироч ки» випаровуються приблизно через 10(-43) с. Звідси випливає, що після закінчення цього інтервалу часу у Всесвіті існувала дивна «піна» із чорних дір. Співробітник Чиказького університету Девид Шрамм так виразився із цього приводу: «…Ми прихо дим до подання про простір-часу як про піну із чорних міні-дір, які раптово появля ются… ре комбінують і утворяться заново». У цей момент простір і час були зовсім не схожі на теперішні - вони не володіли непрерив ностью. Ця піна являла собою по суті справи суміш простору, часу, чорних дір і «нічого», не зв’язаних один з одним. Про такий стан ми знаємо дуже мало.

Температура в момент, про яке мова йде, зі ставляла приблизно 10(32) ДО - цілком достатньо для утворення часток. Частки можуть утворюватися двома способами. У першому випадку при досить високій енергії (або, щось же саме, при високій температурі) народжуються електрони і їхньої античастини ци - це так зване народження пар. Наприклад, при температурі 6 мільярдів градусів столкнове ние двох фотонів може дати пари електрон - пози трон. При ще більш високих температурах можуть народжуватися пари протон - антипротон і так далі; у цілому, чим важче частка, тим більша енергія потрібно для її народження, тобто тим вище повинна бути температура

Раніше ми бачили, що є й другий спосіб обра зования пара часток - вони можуть з’являтися відразу ж за обрієм подій чорних міні-дір під дейст вием приливних сил. Ми також говорили про те, що при випарі чорних міні-дір народжувалися зливи часток, а оскільки всесвітня чорна діра подібна до міні-діри, там відбувалося те ж саме

Отже, є два способи народження часток. Який же з них варто вважати більше важливим? На думку ас-1трономов, основна маса часток утворилася за рахунок наявності високих енергій, тому що тільки на самому ранньому етапі приливні сили були настільки вели ки, щоб приводити до народження часток у значитель них кількостях. Однак багато чого ще тут неясно, і згодом може виявитися, що другий метод також грає істотну роль

Короткий період часу, що випливає непосредст венно за моментом 10(-43) з, звичайно називають кван товой епохою

У цю епоху всі чотири фундаменталь них взаємодії були об’єднані. Незабаром після моменту 10(-43) з єдине поле розпалося, і від нього відділилася перша із чотирьох сил. Пізніше по очере ди відділилися інші сили, які змінювалися по величині. Зрештою вийшли чотири знако мих нам взаємодії

Роздування

Одні із труднощів, на яку натрапляє традиційна теорія Великого вибуху, - не обходи мость пояснити, звідки береться колосальне коли чество енергії, що вимагається для народження часток. Не дуже давно увага вчених залучила видоизме ненная теорія Великого вибуху, що пропонує I відповідь на це питання. Вона зветься теорії раз дувания й була запропонована в 1980 році співробітником Массачусетского технологічного інституту Аланом Гутом. Основна відмінність теорії роздування від тра диционной теорії Великого вибуху полягає в описі періоду з 10(-35) до 10(-32) с. По теорії Гута приблизно через 10(-35) із Всесвіт переходить у стан «псевдовакуума», при якому її енергія винятково велика. Через це відбувається чрез вичайно швидке розширення, набагато більше швидке, чим по теорії Великого вибуху (воно називається раз дуванием). Через 10(-35) з послу утворення Всі ленна не містила нічого крім чорних міні-дір і «обривків» простору, тому при різкому раз дувании утворився не один всесвіт, а множест в, причому деякі, можливо, були вкладені друг у друга. Кожний з ділянок піни перетворився у від діловий всесвіт, і ми живемо в одній з них. Від сюди треба, що може існувати багато інших всесвітів, недоступних для нашого спостереження

Хоча в цій теорії вдається обійти ряд труднощів традиційної теорії Великого вибуху, вона й сама не вільна від недоліків. Наприклад, важко объяс нитка, чому, почавшись, роздування зрештою припиняється. Від цього недоліку вдалося освобо диться в новому варіанті теорії роздування, появив шемся в 1981 році, але в ньому теж є свої труднощі

Епоха адронів

Pages: 1 2