Наш Всесвіт міг опинитися в пастці чорної діри, з якої немає виходу

Учені припускають, що Великий вибух насправді був Великим відскоком. Дослідження, опубліковане в журналі Physical Review D, припускає, що матерія, яка падала в гігантську чорну діру, стискалася під дією гравітації, а потім відскакувала назовні і розширювалася. Таким чином, можливо, було створено наш Всесвіт, який все ще може перебувати всередині чорної діри, створеної в іншому, більшому Всесвіті, пише Science Focus.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Наш Всесвіт може перебувати всередині горизонту подій чорної діри

Фізики переосмислили те, що відбувається, коли щільна надзвичайно велика газова хмара стискається під дією власної гравітації. Традиційне уявлення про цей процес показує, що зрештою вся матерія стискається в нескінченно щільну точку, відому як сингулярність. Але фізики вважають, що матерія досягає певної точки, а потім може відскочити і розширитися.

Це призводить до швидкого розширення матерії, дуже схожого на те, що сталося внаслідок Великого вибуху. Це означає, що наш Всесвіт може перебувати в пастці всередині горизонту подій чорної діри, з якої немає виходу, кажуть фізики. Така модель Всесвіту отримала назву Всесвіт чорної діри, і вона може пояснити кілька ключових проблем стандартної космологічної моделі, що описує еволюцію космосу.

Стандартна космологічна модель працює тільки в тому разі, якщо існував період космічної інфляції, коли весь космос стрімко розширювався за частки секунди після Великого вибуху. Для пояснення того, чому розширення Всесвіту через мільярди років почало прискорюватися, потрібна темна енергія. За словами фізиків, насправді ніхто достеменно не знає, що з себе представляє космічна інфляція і темна енергія.

Але в моделі Всесвіту чорної діри обидва періоди швидкого розширення космосу природним чином виникають як наслідок геометрії та динаміки відскоку матерії. Ця модель пояснює космічну інфляцію і темну енергію, використовуючи тільки гравітацію і квантову механіку. І все ж ця модель не може пояснити існування темної матерії, яка займає більшу частину маси нашого Всесвіту.

Чорні діри нашого Всесвіту можуть містити свої міні-Всесвіти

Якщо наш Всесвіт виник всередині чорної діри, то це означає, що ми все ще можемо перебувати всередині цієї чорної діри, яка існує у більшому Всесвіті. Можливо, деякі чорні діри, які ми бачимо, також містять всередині міні-Всесвіти, кажуть фізики.

Ідея про Всесвіт чорної діри з'явилася в авторів дослідження, коли вони застосували новий підхід для вивчення походження Всесвіту. Замість того, щоб припускати, що Всесвіт почався з незрозумілого "вибуху", фізики використали інший підхід: почали з перетворення матерії на чорну діру під дією гравітації.

Усе зводиться до так званого квантового принципу виключення. Простіше кажучи, це означає, що двом однаковим частинкам не подобається робити одне й те саме, в один і той самий час і в одному й тому самому місці. Через це існує обмеження на те, наскільки щільно може стиснутися матерія, перш ніж частинки не зможуть стискатися ще сильніше, не порушуючи квантовий принцип виключення.

Учені кажуть, що принцип виключення можна застосувати всередині чорної діри. Він запобігає стисненню матерії речовини в сингулярність. Натомість відбувається сповільнення стиснення, його зупинка при досягненні дуже високої щільності, а потім відбувається відскік матерії, але при цьому не відбувається поява сингулярності.

Вчені вважають, що подібні чорні діри можуть існувати в нашому Всесвіті і якщо їх виявити, то можна з'ясувати, чи дійсно ми живемо всередині чорної діри.

Як уже писав Фокус, камінь, виявлений 53 роки тому на Місяці, переписує історію супутника Землі. Вчені провели новий аналіз крихітного місячного каменю, який доставили на Землю астронавти місії "Аполлон-17" у 1972 році. Дослідження кидає виклик тому, що вчені знали про ранню історію Місяця.

Також Фокус писав про те, що вчені створили найбільшу симуляцію Всесвіту, яка показує, що наші уявлення про космос можуть бути не зовсім повними.