Перед тим, як: чи міг Всесвіт виникнути з нізвідки, і що передувало його народженню?
Зараз ми знаємо, що Всесвіт величезний. У мільярдах світлових років космічного простору проживають зірки, у сотні тисяч разів більше нашого Сонця, чорні дірки розміром із Сонячну систему, а сам Чумацький Шлях може здатися крихітною хмаринкою в порівнянні з деякими галактиками, а, своєю чергою, самі галактики, об’єднані в скупчення, пов’язані тенетами гравітації, утворюють галактичні нитки, що формують великомасштабну структуру Всесвіту.
Але вчені досі намагаються відповісти ось на яке питання: а як все це різноманіття, згідно з загальноприйнятою Теорією Великого вибуху, могло виникнути буквально з нічого – з крихітної точки? Деякі порівнюють цей процес з народженням людини, адже ми самі не відразу з’явилися на світ дорослими, і вся наша історія теж почалася з маленької клітини!
Вся речовина понад 13,8 млрд років тому була стиснута у щільну точку – сингулярність. У ній не існувало ні простору, ні часу, жодних законів фізики, а потім з якихось неймовірних причин стався вибух, і простір почав розширюватися, і поступово почав формуватися. Як все почало формуватися в цій Теорії – даному питанню зараз є досить непогані пояснення. Але звідки взялася саме сама речовина? На це питання є такі приблизні відповіді:
- Речовина в цій сингулярності знаходилася в щільно стисненому стані, вона вже була в ній спочатку, але виглядала зовсім не так, як ми звикли бачити й собі уявляти. Ця версія, до речі, дуже сподобалася прихильникам теорії Креаціонізму, які вважають, що все створив Бог, оскільки тут все добре сходиться з релігійними уявленнями: Творець помістив усю речовину в цю точку, а самим Актом Творіння був Великий вибух. Але тут виникає інше цікаве питання, яке наважувався поставити Стівен Хокінг у своїх книгах: а де і в чому знаходився сам Творець? Адже виходить, Він був поза Всесвітом? Він створив світ, але не може втручатися в перебіг подій, оскільки перебуває за межами створеного ним Всесвіту і є стороннім спостерігачем? Хоч би що там було, але варто визнати той факт, що закони Всесвіту, в якому ми живемо, виглядають дуже продуманими, і все її різноманіття навряд чи є наслідком простої випадковості.
- Речовина сама утворювалася у процесі еволюції. Так само як розвивалося життя на Землі, коли все почалося з крихітних живих клітин.
- До нашого Всесвіту існував інший всесвіт, і наш є лише наслідком переродження попереднього.
Як намагається наука розв’язувати ці питання?
Те, що нам добре відомо про світобудову, становить трохи більш як 4% від усього складу Всесвіту:
Темна матерія прозора для світла та будь-якого іншого електромагнітного випромінювання і ніяк не взаємодіє з ним. Вона не збирається в атоми та молекули. Ця загадкова речовина поводиться гравітаційно. Але якщо темну матерію ми хоча б якось можемо спостерігати, вивчаючи галактики та галактичні скупчення, то про темну енергію ми майже нічого не знаємо, але якщо її так багато, можливо, саме вона і приховує таємницю народження Всесвіту? Адже виходить, що саме фундаментальне – це не частинки, не речовина, що має масу, це – енергія, а маса – це лише одна з форм прояву енергії, подібно до того, як лід або пара – це форми води, але вода як була, так і лишиться. І маса може перейти в енергію (наприклад, світлову, енергію хімічних реакцій, теплову – що відбувається, наприклад, під час вибухів атомних бомб) і навпаки – енергія може стати масою. Про це і говорить саме відома формула
Е = мс2.
Як енергія переходить у масу? Наприклад, коли високоенергетичні гамма-кванти можуть породжувати електрон-позитронні пари – такі досліди проводяться на Великому адронному колайдері. Коли фізики спробували порахувати масу елементарних частинок, наприклад, протона та електрона, які, своєю чергою, складаються з кварків (а навіть у них є маса), виявилося, що чогось не вистачає: склали масу кварків, а до маси того ж протона щось не дістає. А нестача маси припала на кінетичну енергію кварків і глюонів, якими вони обмінюються. Тож усередині нас, як і всередині всього, є не лише матерія, а й енергія, а отже, всі частинки, відомі нам, з’явилися з енергії. Яким буде наступне логічне питання? Звідки взялася сама енергія?!
Еволюція Всесвіту
Теорія Великого вибуху пояснює, як сформувалися всі елементарні частинки, як почали об’єднуватися в атоми, але не говорить про сам “запуск” Всесвіту нічого. Відповідно до фундаментального Закону збереження енергії, що незмінно працює в нашому світі, якби Всесвіт виник з нічого, то він би порушився прямо на самому початку її історії, навіть не встигнувши зробити свій внесок. Це дуже парадоксально, так що, швидше за все, нашому Всесвіту все-таки щось передувало – інший її стан, або інший всесвіт, що переродився наново.
Модель циклічного Всесвіту
На мій погляд, модель Циклічного Всесвіту виглядає гармонійнішою, ніж постулат про те, що все виникло з нічого. Енергія мала звідкись узятися. Так, життя кожного землянина, чи то звір чи птах, і навіть людина, почалося лише з однієї єдиної клітини, але ж і її зародження теж щось передувало. Все з нічого – це звучить якось дивно, однак перевірити, яким був Всесвіт до початку свого народження, на жаль, ми навряд чи зможемо, оскільки він переродився в нинішній стан, і ми з’явилися всередині нього, а не за його межами. Все, що нам залишається – це осягати таємниці того світу, в якому ми живемо! А ось що було до попереднього стану нашого Всесвіту, яким був колишній Всесвіт, і звідки взялася енергія в ньому, і скільки таких всесвітів могло бути – це вже інша історія.