Наша Вселенная могла возникнуть внутри черной дыры другой, более древней вселенной

Космологическая модель черной дыры, она же «космология Шварцшильда», хоть и отличается радикальным образом от господствующей модели, но не противоречит известной физике и астрономическим наблюдениям. Кроме того, она позволяет дать ответы на некоторые фундаментальные вопросы о структуре и эволюции Вселенной, которые остаются пока без ответа.

Новая модель Энрике Газтаньяги и его коллег из Университета Барселоны решает эти вопросы с другой точки зрения — обращая взгляд внутрь, а не наружу. Вместо того чтобы начинать с расширяющейся Вселенной и пытаться проследить, как она развивалась, авторы исследования рассматривают то, что происходит, когда слишком плотное скопление вещества коллапсирует под действием гравитации. Процесс этот науке хорошо известен, https://www.realclearscience.com/articles/2025/06/04/did_the... RCS: звезды коллапсируют в черные дыры. Это одни из самых хорошо изученных небесных объектов, но то, что происходит внутри черных дыр, за горизонтом событий, остается загадкой.

В 1965 году физик Роджер Пенроуз доказал, что при очень общих условиях гравитационный коллапс должен приводить к сингулярности. Его выводы, углубленные его коллегой Стивеном Хокингом и другими, подкрепляют идею о том, что сингулярности, подобные той, что возникла при Большом взрыве, неизбежны. Однако, следует подчеркнуть, пишут авторы, что «теоремы сингулярности» опираются на классическую физику, которая описывает макроскопические объекты. Если включить в них эффекты квантовой механики, которая управляет крошечным микрокосмом атомов и частиц, — как и следует поступить в случае экстремальных плотностей — ситуация может измениться.

Авторы доказывают, что гравитационный коллапс не обязан заканчиваться сингулярностью. При помощи математического аппарата они находят точное аналитическое решение, которое показывает, что по мере приближения к потенциальной сингулярности размер Вселенной изменяется как (гиперболическая) функция космического времени. Это простое математическое решение описывает, как коллапсирующее облако вещества может достичь состояния высокой плотности, а затем отскочить, отразившись наружу в новую фазу расширения.

Важно то, что этот отскок происходит полностью в рамках общей теории относительности в сочетании с основными принципами квантовой механики — не требуется никаких экзотических полей, дополнительных измерений или спекулятивной физики.

По ту сторону отскока возникает вселенная, удивительно похожая на нашу. Еще более удивительно, что отскок естественным образом производит две отдельные фазы ускоренного расширения — инфляцию и темную энергию — движущей силой которых являются не гипотетические поля, а физика самого отскока.

Эта модель не просто решает давние космологические затруднения. Она также может пролить новый свет на другие тайны ранней Вселенной — происхождение сверхмассивных черных дыр, природу темной материи или иерархическое формирование и эволюцию галактик.

Одна из загадок, которую грозится раскрыть прошлогоднее https://hightech.plus/2024/09/16/rannyaya-temnaya-energiya-m... физиков из США, это проблема несовпадения в измерениях скорости расширения Вселенной. Вторая — астрономические наблюдения множества ярких галактик, которые существовали в то время, когда ранняя Вселенная должна бы быть гораздо более пустой. Обе можно разрешить при помощи ранней темной энергии.