Если вы думали, что живёте в бескрайней Вселенной — подумайте ещё раз: по новой теории мы внутри чёрной дыры, и выход не предусмотрен

Большой взрыв десятилетиями считался началом всего — момента, когда пространство, время и материя появились из ниоткуда. Но новая работа международной группы физиков, опубликованная в журнале Physical Review D ( DOI: 10.1103/PhysRevD.111.103537 ), предлагает кардинально иную версию: наша Вселенная могла возникнуть не из "ничего", а из коллапса массивного объекта, подобного чёрной дыре, с последующим "отскоком" материи.

Эта теория, получившая название black hole universe, опирается не на гипотетические сущности вроде "инфлатонных полей" или "тёмной энергии", а исключительно на законы общей теории относительности и квантовой механики. Исследователи утверждают, что сжатие сверхплотного вещества может остановиться под действием принципа запрета Паули и вызвать обратный процесс — рождение новой, расширяющейся Вселенной.

Авторы модели указывают, что в существующей космологической теории множество ключевых моментов остаются нерешёнными. Например, начальная сингулярность — точка бесконечной плотности, где физические законы перестают работать. Чтобы избежать этих парадоксов, были введены дополнительные сущности — фаза космической инфляции и тёмная энергия. Но их природа остаётся неизвестной, а само их существование — недоказанным.

Новая модель предполагает, что Вселенная возникла внутри коллапсирующего облака материи, которое под действием квантовых эффектов избежало сингулярности и перешло в фазу расширения. Такой «отскок» возможен благодаря квантовому запрету, не позволяющему фермионам — частицам вроде электронов и нейтронов — занимать одно и то же состояние. В результате, при определённых условиях гравитационное сжатие не доходит до бесконечной плотности, а обращается вспять.

Примечательно, что расчёты исследователей дали точное аналитическое решение уравнений, описывающее поведение Вселенной вблизи точки максимального сжатия. Причём этот сценарий сам по себе генерирует две фазы ускоренного расширения, аналогичные инфляции и позднему ускорению (приписываемому тёмной энергии), но без привлечения новых форм материи.

Теория делает конкретные предсказания. В частности, она предсказывает небольшую положительную кривизну пространства — не идеально плоскую Вселенную, а слегка изогнутую, как поверхность глобуса. Это должно быть следствием изначальной неравномерности, вызвавшей коллапс. Миссия Euclid Европейского космического агентства (ESA) уже ищет подобные признаки, и если обнаружит кривизну — это будет сильным аргументом в пользу "вселенской чёрной дыры".

Также модель позволяет объяснить происхождение супермассивных чёрных дыр, природу тёмной материи и процесс формирования галактик. Спутник Arrakihs, который займётся изучением тусклых объектов вроде ореолов и спутниковых галактик, поможет проверить эти гипотезы, наблюдая реликтовые следы возможного "предыдущего" цикла.

В этой картине наш наблюдаемый космос оказывается внутренней областью чёрной дыры, возникшей в более крупной "родительской" вселенной. Мы не уникальны — как и Земля в эпоху до Коперника. Мы — часть бесконечного цикла рождения и разрушения, управляемого гравитацией и квантовыми эффектами, а не случайной вспышки из пустоты. Подобные альтернативные модели, такие как гравастары , уже предлагают новые подходы к пониманию природы космических объектов без традиционных сингулярностей .