Науковці виснули радикальну гіпотезу, згідно з якою Всесвіт виник у чорній дірі

Група вчених запропонувала альтернативу теорії Великого вибуху, згідно з якою Всесвіт міг виникнути всередині колосальної чорної діри в іншому, «батьківському» всесвіті. Класична модель Великого вибуху добре пояснює багато явищ, як-от космічний мікрохвильовий фон, структуру Всесвіту та його прискорене розширення. Однак ця теорія стикається з низкою нерозв’язаних питань: невідомою природою темної енергії й матерії, сингулярністю на початку часу, а також несумісністю між загальною теорією відносності та квантовою механікою.

Автор дослідження професор Енріке Газтаньяга (Університет Портсмута) із колегами вирішили: якщо уявити, що весь спостережуваний Всесвіт розміщений у межах власного гравітаційного радіуса, то ззовні це виглядало б як чорна діра. Вони дослідили ідею, що Всесвіт виник не з точки сингулярності, а у процесі колапсу масивної хмари речовини в іншому Всесвіті. В певних умовах такий колапс не завершується «вічною» сингулярністю, а зупиняється — і далі починається розширення, що імітує Великий вибух (цей процес отримав назву «bounce» — гравітаційний відскок).

На відміну від інших моделей «відскоку», ця теорія не потребує нових гіпотетичних частинок чи невідомих сил — усе базується на відомих законах фізики, включно з квантовими ефектами, зокрема принципом Паулі. Саме цей квантовий тиск, як і у ядрах білих карликів чи нейтронних зірок, може зупиняти нескінченний колапс і створювати умови для розширення нового Всесвіту.

Одна з гіпотез дослідження — взаємодія гравітації з полем Гіггса (яке відповідає за масу частинок) на екстремальних енергетичних рівнях. Якщо в таких умовах гравітація стає відштовхувальною, це може призвести до відскоку замість сингулярності. Це дозволяє уникнути точки, де «фізика ламається», і пояснити високу густину матерії у ранньому Всесвіті без потреби у темній енергії чи зміні законів природи.

Модель передбачає існування залишкових об'єктів — наприклад, первинних чорних дір або нейтронних зірок, які могли сформуватися ще до відскоку. Виявлення таких реліктів, особливо у перші епохи Всесвіту (за даними телескопа Джеймса Вебба вже спостерігають дуже старі галактики), могло б стати підтвердженням цієї теорії.

Дослідники підкреслюють: ідея «відскоку» — це ще не остаточна відповідь, а радше спосіб уникнути труднощів сингулярності й поєднати гравітацію з квантовими законами у рамках існуючої фізики. Якщо майбутні спостереження підтвердять наявність стародавніх залишків чи реліктових чорних дір, це може докорінно змінити наше розуміння походження Всесвіту.