А что, если Вселенная началась не с Большого взрыва?

Мы привыкли думать, что у всего есть начало. Это привычно и логично. Но когда мы задаём этот вопрос по отношению ко Вселенной, всё начинает странно себя вести. Внезапно мы упираемся в границы не только физики, но и собственного мышления.

Существует теория Большого взрыва. О ней слышали все. Это, пожалуй, самая популярная, самая обсуждаемая и самая подтверждённая из всех космологических теорий, которые у нас есть. Но вот вопрос, который редко задают всерьёз… А что, если Большого взрыва в привычном нам виде никогда и не было? Или, по крайней мере, он был совсем не тем, чем мы его себе представляем?

Сингулярность — не то, чем кажется

Согласно стандартной космологической модели, всё началось с сингулярности. С некоторой точки с бесконечной плотностью, в которой было «сжато» всё. Пространство, время, материя, энергия — вообще всё, что впоследствии развернулось в нашу Вселенную.

Но вот тут начинается самое интересное. Что такое сингулярность на самом деле?

Если вы давно читаете мой канал, то знаете, что сингулярность — это прежде всего

математический объект. Причём объект крайне неудобный. Она возникает не как осмысленное физическое состояние, а как побочный эффект уравнений. Как место, где математика перестаёт работать.

Идея сингулярности родилась внутри общей теории относительности, в попытке описать гравитацию как искривление пространства-времени. В какой-то момент геодезические линии сходятся в одну точку. И всё. Модель ломается. Появляется сингулярность. И да, всё гораздо сложнее, но пока опишем это так.

Изначально это был не ответ, а сбой. Не решение, а индикатор того, что используемая теория вышла за пределы своей применимости.

Да, мы знаем про чёрные дыры. Да, считается, что внутри них скрыта сингулярность. Но и здесь ситуация ровно та же самая. Мы не наблюдаем сингулярность напрямую. Мы наблюдаем поведение пространства и материи вокруг неё. А то, что происходит внутри — это уже область догадок, экстраполяций и весьма смелых предположений.

Начало как удобная иллюзия

Тем не менее, современная космология отталкивается от идеи, что Вселенная началась с точки. Была сингулярность, а затем она начала расширяться. Не «взорвалась» в привычном смысле, а именно развернулась. Вместе с этим разворачиванием появились пространство, время, материя и все сопутствующие физические процессы.

Что именно там происходило мы не знаем. Планковская эпоха, чудовищные температуры, экстремальные состояния — всё это находится за пределами проверяемой физики. Мы можем только строить модели.

И здесь появляется один из самых любопытных и, на мой взгляд, рациональных подходов — идея квантовой пены. Стоило бы обратиться к этому чуть позже, но давайте уж сразу.

Пустоты не существует

Мы часто говорим слово «пустота». Но физика давно нас отучила от этой идеи. Пустого пространства не существует. Даже там, где нет частиц, нет материи в привычном смысле, пространство всё равно заполнено квантовыми флуктуациями.

Квантовая пена — это не конкретная субстанция, а собирательный образ. Это энергия нулевых колебаний, виртуальные частицы, спонтанные процессы, которые происходят «из ниоткуда» и тут же исчезают. Но именно это «что угодно» и делает возможным появление чего угодно ещё.

Если рассматривать Вселенную в таком контексте, то идея «абсолютного ничто» начинает выглядеть как удобная метафора, а не как реальное физическое состояние.

И тогда возникает мысль… а что, если сингулярность возникла не из пустоты, а из уже существующего, но крайне необычного состояния пространства? В таком контексте ничто не существовало никогда и сама сингулярность теряет привычный смысл.

Проблема энергии и её иллюзии

Один из главных аргументов критиков Большого взрыва как главенствующей теории — вопрос энергии. Если есть критика, то возможно и самого этого процесса никогда не было, не так ли?

Как могла возникнуть Вселенная, если действует закон сохранения энергии? Впрочем, есть тут простой способ объяснить проблему.

Здесь мы совершаем очень характерную ошибку. Переносим законы, работающие в приближённо замкнутых системах, на масштаб всей Вселенной.

Закон сохранения энергии работает не всегда. Он работает в рамках определённых условий. Даже обычный чайник уже не замкнутая система, если рассматривать его со всей джотошностью. А Вселенная тем более.

На космических масштабах говорить о сохранении энергии в привычном смысле просто некорректно. Это не фундаментальный закон, а удобное приближение. И когда мы требуем, чтобы Вселенная «откуда-то взяла энергию», мы, по сути, требуем от реальности соответствовать нашим ограниченным моделям. А это так не работает. Потому, критика теории Большого взрыва тут разваливается.

А если «до» вообще не существовало?

Есть ещё один момент, который часто упускают. Чтобы говорить о «до Большого взрыва», нужно понимать, что такое время. А с этим у нас большие проблемы.

Время — не вещество. Не объект. И, возможно, вообще не фундаментальная сущность. Скорее, это способ описания изменений. Метрика процессов.

Если время возникает вместе с пространством, то вопрос «что было до?» просто теряет смысл. Как вопрос «что находится севернее Северного полюса».

В этом контексте начало Вселенной могло никогда не существовать в привычном для нас виде. Большой взрыв тогда становится не началом всего, а границей применимости наших теорий.

Альтернативные взгляды

Существуют модели, в которых сингулярность — не уникальное событие, а обычное явление. Например, в рамках вечной инфляции новые вселенные могут возникать постоянно, как локальные процессы внутри более обширной структуры.

Есть гипотезы, связывающие рождение вселенных с чёрными дырами. Есть идеи о квантовых флуктуациях, способных породить локальное расширение пространства-времени. Есть взгляды, согласно которым наша Вселенная — не изолированный объект, а часть более сложной системы.

Мы не можем ни доказать, ни опровергнуть эти подходы. Но важно другое — они не противоречат фундаментальной физике, а лишь выходят за пределы привычных интерпретаций.

Где проходит настоящая граница

В конечном счёте мы упираемся в один простой факт — у нас нет теории, которая объединяла бы квантовую физику и общую теорию относительности. Мы пользуемся двумя несовместимыми описаниями реальности. И именно на их стыке возникают сингулярности, парадоксы и «начала времён».

Возможно, проблема не в том, что мы не знаем, что было до Большого взрыва. Возможно, проблема в том, что мы неправильно задаём сам вопрос.

Пока у нас нет единой теории, описывающей реальность целиком, мы видим лишь фрагменты. Верхушку айсберга. И сингулярность в этом смысле — не ответ, а указатель на пробелы в нашем понимании. Нам нужна Теория Всего.

Вместо вывода

Проблема начала Вселенной не имеет простого решения. Более того — вполне возможно, что она вообще не имеет ответа в рамках физики.

Потому что «до начала времён» — это уже территория философии, мировоззрения и пределов человеческого мышления.

И, возможно, самый честный вывод здесь звучит так: мы знаем достаточно, чтобы понимать, насколько мало мы на самом деле понимаем.

И именно в этом — настоящая ценность современной науки. Большого взрыва могло не быть никогда или он мог отличаться от всего, что мы нафантазировали. Сингулярность могла появиться не из пустоты и способов подтвердить это ничуть не меньше, чем способов опровергнуть.