По обе стороны Большого взрыва

Наша Вселенная может быть «зеркальным отражением» параллельной вселенной, созданной из антиматерии и расширяющейся в обратном направлении от Большого взрыва по шкале времени. Так утверждают канадские физики, которые разработали новую космологическую модель, подразумевающую существование «антивселенной» наряду с нашей Вселенной. Такая модель хороша тем, что она позволяет сохранить в силе разработанное ранее фундаментальное правило физики, называемое симметрией CPT.

Стивен Хокинг: «Существует математическая теорема, в которой утверждается, что любая теория, подчиняющаяся квантовой механике и теории относительности, должна всегда быть инвариантна относительно комбинированной симметрии CPT. Другими словами, поведение Вселенной не изменится, если заменить частицы античастицами, отразить всё в зеркале и ещё изменить направление времени на обратное.»   

Стандартные космологические модели говорят нам, что наша Вселенная – пространство, время и масса/энергия – появилась примерно 14 млрд лет назад в результате Большого взрыва и с тех пор расширяется и охлаждается, образуя субатомные частицы, атомы, звезды, из них – другие звезды, из звезд – планеты и нас с вами. Однако Нил Тьюрок из Института теоретической физики штата Онтарио (Perimeter Institute for Theoretical Physics) считает, что эта теория слишком полагается на специально созданные для данной теории параметры и напоминает птолемеево описание Солнечной системы

Птолемеева модель Вселенной

По Птолемею, центром Вселенной является Земля. Землю окружают восемь сфер – сфера Луны, сфера Меркурия, сфера Венеры, сфера Солнца, и так далее – до сферы Сатурна, за которой располагается сфера неподвижных звёзд. Планеты движутся по кругам меньшего размера, прикрепленным к соответствующим сферам. Такое допущение, или параметр, объясняет сложные траектории планет, видимые с Земли. Птолемеева модель сложна по сравнению с моделью Николая Коперника, в которой Солнце стоит неподвижно в центре Вселенной, а планеты вращаются вокруг него по круговым орбитам.

Один из таких параметров, пишет Тьюрок, это краткий период быстрого расширения, или инфляции, который объясняет факт однородности Вселенной в больших масштабах. «Есть такой образ мышления, когда новый феномен объясняют через изобретение новой частицы или поля, – говорит он. – Думаю, что он может оказаться заблуждением».

Вместо этого Тьюрок и его коллеги выдвинули новую модель Вселенной, которая может объяснить все наблюдаемые феномены с помощью уже существующих частиц и полей. Они задались вопросом, существует ли естественный способ продлить Вселенную за пределы Большого взрыва – за точку сингулярности, в которой перестает работать Общая теория относительности – и нашли его.

Ответ основан на предположении, что Вселенная в целом подчиняется закону симметрии СРТ. Этот фундаментальный принцип требует, чтобы все физические процессы оставались неизменными, если время обращается вспять, пространство инвертируется (заменяется его зеркальным отражением), а частицы заменяются на античастицы. Тьюрок утверждает, что дело обстоит иначе в наблюдаемой нами Вселенной, где время течет вперед при расширении пространства, а материи больше, чем антиматерии. Скорее, говорит Тьюрок, сущность, которая удовлетворяет фундаментальному принципу симметрии – это пара «вселенная – антивселенная». Антивселенная простирается назад во времени от Большого взрыва, становясь все больше, и в ней преобладает антиматерия, а пространственные свойства инвертированы по сравнению с нашим миром. Аналогичную ситуацию мы наблюдаем при рождении в вакууме пары электрон – позитрон.

.

Большой взрыв, Вселенная и Антивселенная, расширяющиеся с течением времени

Тьюрок добавляет, что принцип квантово-механический принцип неопределенности означает, что вселенная и антивселенная не должны быть точными копиями друг друга.

Тьюрок и его коллеги признают, что предложенная ими модель требует дальнейшей разработки, и у нее наверняка найдется множество противников. Например, следует найти объяснение температурным колебаниям в сверхвысокочастотном фоне. И ученые уже работают над решением этой проблемы.

Хильма аф Клинт – Лебеди (Швеция, 1915)

Гипотеза канадских физиков, сообщение о которой недавно появилось на научных и околонаучных сайтах, примечательна, на мой взгляд, не с точки зрения физики, а с точки зрения философии, взгляда на мир. Ученые, по существу, предположили, что, подобно тому, как для электрона существует позитрон, а для каждого из пространственных направлений – обратное ему направление, так и для времени существует обратное время, рождающееся одновременно с временем прямым. Эти противоположности существуют в мире одновременно в диалектическом единстве, ни одно из них не преобладает над своей парой.

Гипотеза канадцев, подсказанная математикой, – лишь одна среди множества гипотез и теорий, появляющихся в научном мире ежегодно. Например, Стивен Хокинг сформулировал модель, в которой вселенная циклически изменяется, не проходя через точку сингулярности – точку начала, Большого взрыва.

Сейчас сложно себе представить, что простая гипотеза Николая Коперника о гелиоцентрическом устройстве Солнечной системы была всерьез воспринята научным сообществом лишь через сотню лет после ее появления, и для этого понадобилась поддержка таких светил, как Иоганн Кеплер и Галилео Галилей. Перед нами – еще одно наглядное подтверждение ускорения исторического времени.

Подготовлено с использованием материала:
https://physicsworld.com/a/our-universe-has-antimatter-partner-on-the-other-side-of-the-big-bang-say-physicists/