С развитием наблюдательной астрономии, появлением всё более мощных телескопов, позволяющих заглянуть вглубь Вселенной, возникает всё больше вопросов к общепринятой космологической модели и к физическим принципам, на которой она базируется. В связи с этим возник ряд других теорий, которые пытаются объяснить строение и развитие Вселенной с других точек зрения.
Я не буду рассматривать все эти теории в рамках данной книги, чтобы не утомлять читателя, а только упомяну о них. Если кого-то эти теории заинтересуют, то их описание можно легко найти в интернете и в библиотеках. Одной из известных и серьёзных теорий является теория, не отрицающая расширения Вселенной, – теория стационарной Вселенной, разработанная в 1948 году Ф. Хойлом, Томасом Голди и Германном Бонди[9].
Существует так же теория Линде о том, что Вселенная бесконечна и заполнена очень плотной энергией, а наша видимая часть возникла расширением (инфляцией) небольшой части в «пузырёк» (как возникают пузырьки в плотном сыре)[10].
Теория Ли Смолина о том, что Вселенные возникают от взрыва «сингулярности» внутри чёрных дыр[11].
Теория Нейла Турока о рождении Вселенных в результате столкновения «бран» (многомерных мембран)[12].
Существующая инфляционная теория была предложена в 1989 году Аланом Гутом. Однако ключевой вклад в её создание внесли советские и экс-советские астрофизики, такие как, Алексей Старобинский, Андрей Линде, Вячелав Муханови ряд других. Эта теория предполагает рождение множества вселенных вследствие неких инфляционных процессов, правда, как и теория Большого взрыва, просто постулирует этот факт, но не может объяснить физику этих процессов[13].
Альтернативой Большому взрыву может быть Большая заморозка, предложенная командой физиков из Мельбурнского университета во главе с Джеймсом Кватчем. Они представили модель рождения Вселенной, которая больше напоминает постепенный процесс заморозки аморфной энергии, чем её выплеск и расширение в трёх направлениях пространства.
Учёные из Института теоретической физики «Периметр» считают, что наша Вселенная возникла благодаря коллапсу звезды в некой четырёхмерной вселенной. Результаты их исследования опубликовал журнал «Сайнтифик Американ». Ниайеш Афшорди, Роберт Манн и Рази Пурхасан говорят, что наша трёхмерная Вселенная стала подобием «голографического миража» при схлопывании четырёхмерной звезды.
Такое большое число различных теорий показывает, что, на данный момент, не существует ни одной стройной теории, удовлетворительно объясняющей астрономические наблюдения и космологические измерения в наблюдаемом пространстве. Наоборот, возникают всё новые парадоксы, которые трудно поддаются объяснению. Например, парадокс, обусловленный тем, что в процессе наблюдений за «разбегающимися» галактиками ни разу не было зафиксировано угасание (причем быстрое, мгновенное) галактик в ходе наблюдений за этими галактиками. Такое должно было бы происходить хотя бы с некоторыми из этих галактик вследствие того, что «убегающие» галактики должны были бы «уходить» за световой «горизонт». Это соответствует условию, когда свет уже не доходит до нас, наблюдателей, вследствие наличия некоторого порога возможного наблюдения, за которым скорость убегания галактик уже больше (или, по крайней мере, равна) скорости света. Ничего подобного никогда не наблюдалось и не могло быть зафиксировано по причине отсутствия факта «разбегания» галактик. Красное смещение должно быть объяснено действием иного механизма.
Еще одно соображение, вынуждающее нас внимательнее присмотреться к модели Большого взрыва, связано с нарушением космологического принципа. Это нарушение неизбежно проявилось бы хотя бы в краевых областях расширяющейся Вселенной, так как именно эти области расширяются не только с гораздо большими скоростями, чем те, в которых находится наша Галактика, но и расширяются с нарастающим ускорением. Это означает, что движение галактик в этом случае совершенно неоднородно, зависит от места наблюдения. Следовательно, космологический принцип не может сохраняться в таких условиях. Но у нас нет никаких оснований, ставить под сомнение сам космологический принцип. Таким образом, и с этой точки зрения модель Большого взрыва не отвечает условиям корректности научной модели.
9
Pani Paolo, Cardoso Vitor, Gualtieri Leonardo, Berti Emanuele, Ishibashi Akihiro Black-Hole Bombs and Photon-Mass Bounds (англ.)//Physical Review Letters. – 2012. – Vol. 109, iss. 13. – P. 131102 (5 p.). – DOI:10.1103/PhysRevLett.109.131102.
11
Смолин, Ли. “The fate of black hole singularities and the parameters of the standard models of practical physics and cosmology”.1992.
12
J. Khoury, B.A. Ovrut, P.J. Steinhardt, N. Turok. “The Ekpyrotic Universe: Colliding Branes and the Origin of the Hot Big Bang”. Physical Review.2001.No. D64.ISSN 123522.