В современной космологии доминирует теория инфляции, описывающая Вселенную как одноразовый акт творения. Однако Николай Горькавый, астроном NASA и доктор физико-математических наук, предлагает альтернативный взгляд: Вселенная пульсирует, бесконечно сжимаясь и расширяясь, подобно гигантскому маятнику. В интервью проекту «Основа» ученый рассказал, почему Большой взрыв был не концом, а лишь фазой, как черные дыры превращаются в «скелет» мира и можно ли пережить коллапс бытия.
🌌 От Гераклита до Эйнштейна: истоки пульсирующей модели 4:00
Идея цикличности мира не нова: она прослеживается от древнегреческого философа Гераклита до Эммануила Канта . Последний, будучи гениальным астрономом, еще 300 лет назад построил модель на балансе гравитации и давления . Однако научный фундамент под теорию подвел советский математик Александр Фридман в 1922 году.
Различия в трактовке Большого взрыва между основными теориями колоссальны:
- Теория инфляции: Вселенная возникла из точки размером в $10^{-54}$ см (на 40 порядков меньше протона) и расширилась до размеров тыквы за доли секунды .
- Теория Горькавого: «Большой взрыв» начинается с расширения Вселенной из компактного, но вполне ощутимого объема радиусом около 10 световых лет .
Как утверждает гость, его модель строго базируется на уравнениях Общей теории относительности (ОТО) Эйнштейна без введения гипотетических сущностей вроде инфлатонных полей . Николай Горькавый напоминает, что сам Эйнштейн долгое время спорил с Клейном и Шрёдингером о том, обладает ли энергия гравитационного поля массой. Горькавый и его соавтор Васильков приняли концепцию, согласно которой гравитационные волны не имеют гравитационной массы, что приводит к космологии переменной массы Вселенной .
🕳️ Черные дыры как семена прошлой Вселенной 9:23
Одним из ключевых аргументов в пользу пульсирующей модели является избыточное количество черных дыр, зафиксированных гравитационными детекторами LIGO . Согласно классическим моделям звездной эволюции, их должно быть значительно меньше.
Николай Горькавый выдвигает следующие тезисы:
- Происхождение тёмной материи: По мнению гостя, тёмная материя — это не загадочные частицы «вимпы», а скопления черных дыр, оставшихся от прошлых циклов Вселенной .
- Кластеризация: Черные дыры массой около 100 тысяч солнечных масс объединяются в темные скопления, которые трудно заметить из-за их малого физического размера (десятки километров) при огромной массе .
- Переживание циклов: Горькавый утверждает, что черные дыры — это «скелет» мира. Они не разрушаются при сжатии Вселенной до 10 световых лет. Напротив, они сливаются, теряя часть массы ($5–6\%$) в виде мощнейшего гравитационного излучения .
По расчетам Горькавого и Сергея Тюльбашева, нынешняя Вселенная прошла уже как минимум от 400 до 1000 таких циклов расширения и сжатия .
🌀 Жизнь внутри черной дыры 23:56
Гость поддерживает гипотезу о том, что наша наблюдаемая Вселенная сама находится внутри гигантской черной дыры. Это объясняет, почему материя не может «разлететься» бесконечно: достигнув края, она вынуждена развернуться и падать обратно к центру .
- Плотность: Хотя черные дыры ассоциируются с неимоверной плотностью, это верно только для малых объектов. Плотность черной дыры размером со Вселенную составляет всего $10^{-29}$ г/см³, что соответствует наблюдаемой плотности окружающего нас вещества .
- Отсутствие сингулярности: Горькавый утверждает, что внутри черных дыр нет математической «точки бесконечной плотности» (сингулярности). Решение Карла Шварцшильда для однородного шара показывает, что внутри объекта время останавливается только на границе, а в центре пространство может быть разреженным и пригодным для жизни .
🧪 Предсказания и фальсифицируемость теории 37:48
Любая научная теория должна быть фальсифицируемой (опровергаемой). Горькавый признает: если ученые найдут «вимпы» (гипотетические массивные частицы тёмной материи) в достаточном количестве, его теория пульсаций станет ненужной и уйдет в «музей науки» .
Однако пока данные наблюдений играют на руку гостю:
- Реликтовые гравитационные волны: Предсказанное теорией Горькавого наногерцовое излучение (результат слияния черных дыр в момент сжатия предыдущей Вселенной) было недавно обнаружено коллаборацией NANOGrav . Те частоты, которые при сжатии имели 100 Гц, из-за расширения растянулись до периодов в несколько лет .
- Спутники Урана: Еще в 1985 году Горькавый, будучи аспирантом, на основе резонансной модели предсказал положение шести спутников Урана . Пять из них нашел «Вояджер-2», а шестой был обнаружен телескопом «Джеймс Уэбб» лишь недавно .
🔚 Будущее: когда небо начнет греть 1:09:35
Если модель пульсаций верна, нынешнее расширение Вселенной рано или поздно сменится торможением и сжатием. Николай Горькавый описывает этот процесс в долгосрочной перспективе:
- Голубое смещение: Вместо разлета галактик мы увидим их стремительное сближение .
- Нагрев неба: Сейчас температура реликтового излучения составляет 3 Кельвина. При сжатии Вселенной в 10 раз небо нагреется до комнатной температуры и начнет светиться .
- Термическая смерть: В финальной стадии сжатия температура достигнет миллиардов градусов, разрушая все химические элементы до состояния водородного супа .
Однако ученый сохраняет оптимизм. По мнению Горькавого, законы физики позволяют высокоразвитым «цивилизациям-старожилам» построить корабли, которые смогут переждать фазу максимального сжатия на периферии Вселенной и передать информацию в следующий цикл . Такую идею в свое время всерьез обсуждал академик Андрей Сахаров .
