Группа физиков предположила, что до нашей Вселенной были другие вселенные. Как и наша, они были полны черных дыр. И мы можем обнаружить следы этих давно мертвых черных дыр в космическом микроволновом фоне (CMB).
![]()
Фото из открытых источников
Так считает группа теоретиков, включая выдающегося математического физика Оксфордского университета Роджера Пенроуза (сотрудник Стивена Хокинга). Пенроуз и его коллеги утверждают, что это модифицированная версия Большого взрыва.
Согласно теории Пенроуза, в пространстве и времени (которую физики называют конформной циклической космологией, или CCC) вселенные пузырятся, расширяются и умирают одна за другой. Причем от каждой Вселенной остаются следы в виде черных дыр.
В новой статье, опубликованной 6 августа в журнале препринтов arXiv, представлены очевидные доказательства существования точек Хокинга. Пенроуз вместе с математиком Государственного университета Нью-Йорка Даниэлем Ан и физиком-теоретиком Варшавского университета Кшиштофом Мейснером, утверждают, что эти следы видны в существующих данных из CMB.
Даниэль Ан объяснил, как эти следы формируются и сохраняются от одного эона к другому.
«Если Вселенная будет продолжать расширяться, то в итоге черные дыры поглотят все, и в определенный момент у нас будут одни только черные дыры», - сказал он Live Science. Согласно теории Хокинга, черные дыры медленно теряют часть своей массы и энергии с течением времени из-за излучения безмассовых частиц, называемых гравитонами и фотонами. Если это излучение Хокинга существует, «тогда произойдет то, что эти черные дыры будут постепенно сжиматься».
В определенный момент эти черные дыры полностью распадутся, сказал Ан, оставив Вселенную безмассовым супом фотонов и гравитонов.
«Дело в том, что безмассовые гравитоны и фотоны на самом деле существуют вне времени или пространства», - сказал он.
Гравитоны и фотоны, безмассовые путешественники со скоростью света, не испытывают время и пространство так же, как мы — и все другие массивные, медленнее движущиеся объекты во Вселенной. Теория относительности Эйнштейна диктует, что объекты с массой, скорее всего, движутся во времени медленнее, когда они приближаются к скорости света, и расстояния становятся искаженными с их точки зрения. Безмассовые объекты, такие как фотоны и гравитоны, движутся со скоростью света, поэтому они вообще не испытывают времени или расстояния.
«Таким образом, вселенная, заполненная только гравитонами или фотонами, не будет иметь никакого представления о том, что такое время или пространство", - сказал Ан.
В этот момент, утверждают некоторые физики (включая Пенроуза), огромная, пустая Вселенная после черной дыры начинает напоминать сверхжатую вселенную, где нет времени или расстояния.
«А потом все начинается сначала», - сказал Ан.
Итак, если новая Вселенная не содержит ни одной черной дыры из предыдущей вселенной, как эти черные дыры могут оставить следы в CMB?
Пенроуз сказал, что следы не от самих черных дыр, а скорее от миллиардов лет, которые эти объекты потратили на то, чтобы выпустить энергию в свою собственную вселенную через излучение Хокинга.
Что это значит: все время, когда черная дыра растворяется с помощью излучения Хокинга, она оставляет след. И эта метка, сделанная на частотах фонового излучения космоса, может пережить смерть Вселенной. Чтобы обнаружить эту метку на фоне уже слабого, запутанного излучения CMB, сказал Ан, он провел сравнение среди обнаруженных пятен в космосе.
Ан взял круглые области в той части неба, где галактики и звездный свет не подавляют CMB. Затем он выделил области, где распределение микроволновых частот соответствует тому, что ожидалось бы, если бы существовали точки Хокинга.
Затем он сравнил эти данные с поддельными данными CMB, которые он произвольно сгенерировал. Этот трюк должен был исключить возможность того, что эти предварительные «точки Хокинга» могли образоваться, если бы CMB был полностью случайным. Если случайно сгенерированные данные CMB не могли имитировать эти точки Хокинга то, это говорит о том, что вновь идентифицированные точки Хокинга действительно были из черных дыр прошлых эпох.
На вопрос, могут ли черные дыры из нашей Вселенной когда-нибудь оставить следы во Вселенной следующего эона, Пенроуз ответил: "Да, действительно!"
