Вселенная не имеет ни начала, ни конца

Квантовое уравнение прогнозирует, что Вселенная не имеет ни начала, ни конца. Вселенная может существовать вечно, о чем говорит новая модель, которая применяет квантовые поправочные члены в дополнение к общей теории относительности Эйнштейна. Модель также может объяснить темную материю и темную энергию, по сути, являясь решением многочисленных проблем сразу.

Широкоизвестный и признанный возраст Вселенной, по оценкам общей теории относительности, составляет 13,8 миллиарда лет. В начале все сущее, как полагают, занимало одну бесконечно плотную точку или сингулярность. Только после этого точка начала расширяться в "Большом взрыве", положив официальное начало Вселенной.

Хотя сингулярность Большого взрыва возникает непосредственно и неизбежно из математической общей теории относительности, некоторые ученые рассматривают ее как проблематичную, потому что математика может объяснить только то, что произошло сразу после, а не во время или до, сингулярности.

Исследователи считают,  что сингулярность Большого взрыва может быть решена с помощью новой модели, в которой Вселенная не имеет ни начала, ни конца.

Физики подчеркнули, что их квантовые поправочные члены не применяются для данного случая в попытке специального устранения сингулярности Большого взрыва. Их работа основана на идеях физика-теоретика Дэвида Бома, который также известен своим вкладом в философию физики. Начиная с 1950-х годов, Бом изучал замены классических геодезических линий (кратчайший путь между двумя точками на сферической поверхности) с квантовыми траекториями.

В своей работе, ученые применили эти траектории Бома к уравнению, разработанному в 1950-х годах физиком Амаль Кумар Райчаудхури (Amal Kumar Raychaudhuri).

Использовав квантово-скорректированное уравнение Райчаудхури, физики получили квантово-скорректированное уравнение Фридмана, описывающие расширение и развитие Вселенной (в том числе Большого Взрыва) в контексте общей теории относительности. Хотя это не истинная теория квантовой гравитации, модель не содержит элементов обеих теорий (квантовой теории и общей теории относительности).

Ахмед Фараг Али (Ahmed Farag Ali) и Саурья Дас (Saurya Das) объяснили, что их модель позволяет избежать сингулярности из-за ключевого различия между классическими геодезическими линиями и квантовыми траекториями. Классические геодезические линии в конечном итоге пересекают друг друга, и точки, в которых они сходятся, являются сингулярностями. В отличие от этого, бомовские траектории не пересекаются друг с другом, так что сингулярности не появляются в уравнениях.

В космологических условиях, объясняют ученые, квантовые поправки могут рассматриваться как космологический постоянный член (без необходимости темной энергии) и радиационный член (radiation term). Они удерживают Вселенную в конечном размере, и, следовательно, дают ей бесконечный возраст. Эти условия также хорошо согласуются с текущими наблюдениями космологической постоянной и плотности Вселенной.

В физическом выражении, модель описывает Вселенную, как наполненную квантовой жидкостью. Ученые предполагают, что эта жидкость может состоять из гравитонов – гипотетических безмассовых частиц, которые обеспечивают силу тяжести. Если они существуют, гравитоны играют ключевую роль в теории квантовой гравитации.