Опублікована остання книга Стівена Хокінга про природу нашого Всесвіту

У науковому журналі Journal of High Energy Physics опублікована остання робота знаменитого генія сучасності Стівена Хокінга, яку він написав у співавторстві зі своїм бельгійським колегою Томасом Хертогом з Левенського католицького університету. Ця наукова праця – остання теорія всесвітньо відомого фізика про природу нашого Всесвіту.

Перед публікацією Томас Хертог, який спільно писав роботу з Хокінгом, сказав, що їх метою було “перетворити ідею мультивсесвіту на наукову основу, що перевіряється”. І в опублікованому в журналі Journal of High Energy Physics матеріалі йдеться, що Всесвіт набагато менш складний, ніж припускають сучасні теорії мультивсесвіту.

У чому суть теорії?

В основі теорії, описаної в науковій праці, лежить концепт нескінченної інфляції Всесвіту, вперше представлений у 1979 році, а опублікований тільки в 1981 році.

Після Великого Вибуху Всесвіт пережив період експоненційної інфляції (швидкого розширення). Потім це розширення сповільнилося, а енергія Всесвіту перейшла в матерію й космічне випромінювання. Втім, відповідно до теорії нескінченної інфляції, у Всесвіті залишилися бульбашки простору, які повністю припинили розширюватися або взяли курс на повну зупинку цього розширення, утворивши тим самим фрактальні тупики статичного простору. У той же час в інших просторових міхурах через квантових ефектів інфляція не припинилася, щоу свою чергу призвело до утворення нескінченного числа мультивсесвітів. Відповідно до теорії, усе, що ми бачимо усередині Всесвіту, за яким ми спостерігаємо, укладене лише в одну з таких бульбашок. У ньому інфляція зупинилася, що дозволило з’явитися зіркам і галактикам.

Зокрема, Стівен Хокінг пояснює, що “звична теорія нескінченної інфляції пророкує, що в загальному масштабі наш Всесвіт схожий на нескінченний фрактал, з мозаїкою з різних кишенькових всесвітів, розділених океаном, що розширюється”.

“Місцеві закони фізики та хімії можуть відрізнятися від одного кишенькового всесвіту до іншого, що разом утворюють мультивсесвіт. Проте я ніколи не був фанатом теорії мультивсесвіту. Якщо масштаб різних всесвітів усередині мультивсесвіту занадто величезний або навіть нескінченний, то теорію неможливо буде перевірити”, – додає геніальний фізик.

Модель нескінченної інфляції останніми роками піддавалася нещадній критиці. Зокрема, фізик Прінстонського університету Пол Стейнхардт заявляв, що спочатку теорія, яка взяла на себе задачу універсально пояснити все те, що ми спостерігаємо у Всесвіті, просто змінила модель.

Нова теорія Хокінга й Хертога

У своїй роботі Хокінг і Хертог теж довели, що оскільки закони Загальної теорії відносності Ейнштейна розбиваються на квантовому рівні, стаючи марними, то модель нескінченної інфляції є невірною. При цьому, їх нова теорія бере за основу теорію струн. Це одна з можливих моделей, яка намагається пов’язати Загальну теорію відносності з квантовою теорією, але при цьому замінюючи найдрібніші частинки з фізики частинок крихітними одновимірними струнами.

Згідно нової теорії, ранній Всесвіт мав кордони, і це дозволило Хокінгу й Хертогу отримати більш надійні прогнози щодо його структури. “Ми прогнозуємо, що наш Всесвіт у загальному масштабі досить гладкий і має межі. Він не являє собою фрактальну структуру”, – сказав Хокінг.

Отримані в результаті цієї роботи висновки не спростовують ідею мультивсесвіту, проте скорочують їх до набагато меншого діапазону. Це всього лише теорія. Щоб вона мала право на життя й була визнана науковим співтовариством, то її повинні повторити й підтвердити інші фізики або наукові групи.

Для тих же, хто хоче детальніше з нею ознайомитися, то зможе знайти наукову роботу в онлайн-бібліотеці arXiv.org.