Вселенную породила гиперчерная дыра?

Возможно, теория Большого Взрыва скоро останется в прошлом. Космологи рассуждают о следующей возможности: причиной образования вселенной стал коллапс четырехмерной звезды с образованием черной дыры – этот сценарий может помочь объяснить удивительную однородность космоса во всех направлениях.

Стандартная модель Большого Взрыва говорит о том, что вселенная появилась из точки с бесконечно большой плотностью, или сингулярности. Но никто не знает, что вызвало этот «взрыв»: известные законы физики перестают там работать. Точно так же трудно объяснить, каким образом Большой Взрыв породил вселенную с практически однородной температурой, поскольку время, прошедшее от начала возникновения вселенной, не кажется достаточным для достижения термодинамического равновесия.

Большинство космологов видят наиболее вероятное объяснение этой однородности в том, что какая-то неизвестная форма энергии заставила молодую вселенную раздуваться со скоростью, превышающей скорость света. В этом случае небольшая однородная область расширилась бы до огромных размеров наблюдаемого сейчас космоса. Но ученые отмечают, что «Большой Взрыв был настолько хаотичным процессом, что неясно, могла ли там быть даже маленькая область однородности, чтобы инфляция начала работать».

Афсорди (Ashfordi) и его коллеги-астрофизики из канадского Института теоретической физики «Периметр», Ватерлоо, обратили свое внимание на предположение, сделанное в 2000 году командой Джиа Двали (Gia Dvali), который сейчас работает в Мюнхенском университете Людвига-Максимилиана. В той модели наша трехмерная вселенная – это мембрана, или брана, которая «вложена» в другую Вселенную, имеющую четыре пространственных измерения.

Команда Афсорди поняла, что если большая Вселенная имеет собственные четырехмерные звезды, то некоторые из них могут коллапсировать, образуя четырехмерные черные дыры - точно так же, как это делают наши массивные звезды.

В нашей вселенной черная дыра ограничена сферической поверхностью, называемой горизонтом событий. Аналогично, четырехмерная черная дыра может иметь свой горизонт, но уже трехмерный. Когда ученые смоделировали смерть четырехмерной звезды, они обнаружили, что выброшенная материя образует трехмерную брану, которая медленно расширяется. Астрофизики постулируют, что наша трехмерная вселенная может быть всего лишь такой бранной, и что мы воспринимаем увеличение размеров браны как космическое расширение. Модель естественным образом решает проблему однородности. Поскольку четырехмерная Вселенная могла существовать на протяжении бесконечно долгого времени, ее отдельные части вполне могли достигнуть термодинамического равновесия, которое и унаследовал наш трехмерный мир.

Тем не менее, у теории есть свои недостатки. Ее предсказания не до конца согласуются с новыми данными аппарата «Планк» о микроволновом фоне – реликтовом излучении, которое несет отпечаток ранней вселенной. В то время как теории инфляции и Большого Взрыва хорошо объясняют наблюдательные данные, предсказания модели четырехмерной черной дыры отклоняются от них примерно на 4 %. Надеясь найти несоответствие, ученые занимаются совершенствованием своей теории.