Конец всего. 5 сценариев гибели Вселенной с точки зрения астрофизики

И мы уже движемся в этом направлении. До сих пор мы сталкивались лишь с небольшим количеством физических явлений, которые нельзя было объяснить в рамках Стандартной модели физики элементарных частиц (или очень незначительных ее модификаций). Самые важные из них, темная материя и темная энергия, подтверждаются данными наблюдений. Однако абсолютно все эти доказательства были получены из области космологии и астрофизики. Выяснение того, что представляют собой эти таинственные компоненты космоса и как они работают, может оказаться лучшим ориентиром для дальнейшего развития наших теорий.

Еще одним доводом в пользу космологии является странный дисбаланс между материей и антиматерией во Вселенной.

Хотя нынешние теории предполагают, что количество материи и антиматерии должно быть одинаковым, наш повседневный опыт и тот факт, что мы не аннигилируем при соприкосновении с другими предметами, говорят о том, что обычная материя выигрывает с довольно большим отрывом. Как так получилось, до сих пор остается загадкой, но ключи к ее разгадке, вероятно, лежат в более глубоких и детальных исследованиях ранних стадий существования Вселенной, на которых и возникла эта асимметрия.

Где бы мы в итоге ни решили искать данные для формулирования теории всего, в нашем распоряжении есть два взаимодополняющих подхода. Один из них предполагает изучение уже наблюдаемых явлений, которые не вписываются в устоявшиеся физические теории, и создание новых, более совершенных теорий для их объяснения. Другой сводится к попытке сломать имеющиеся у нас теории, то есть описать гипотетические еще не исследованные крайние случаи и поискать такие способы анализа данных, которые могли бы рассказать о работоспособности теории в этих условиях. Прогресс в физике, как правило, достигается именно путем комбинирования этих двух подходов. Так мы перешли от ньютоновской гравитации, которая замечательно работает в повседневных ситуациях, к общей теории относительности Эйнштейна. Применение ОТО было бы излишним при изучении скользящего по наклонной плоскости блока, но эта теория абсолютно необходима для объяснения искривления светового луча вблизи чрезвычайно массивных космических объектов или небольшого смещения орбиты Меркурия в гравитационном колодце Солнца.

Когда-то нам пришлось заменить ньютоновскую гравитацию более изощренной общей теорией относительности; теперь пришло время заменить ОТО более совершенной теорией.

Однако ОТО так отчаянно сопротивляется этим попыткам, что вместо нее нам в итоге, вероятно, придется изменить саму Вселенную.

Освобождая место

В одном эпизоде сериала «Звездный путь: следующее поколение» в результате определенного стечения обстоятельств доктор Крашер оказывается единственным человеком на корабле, застрявшем в каком-то туманном пузыре. Множество странных событий, включая внезапное исчезновение остального экипажа и расхождения наблюдений с показаниями датчиков, заставляют ее предположить, что у нее галлюцинации. Однако когда ее медицинской диагностике не удается выявить каких-либо проблем, она приходит к следующему логическому выводу: «Если со мной все в порядке, значит, проблема, скорее всего, во Вселенной!» И, как оказалось (простите за спойлер, но эпизод вышел в 1990 году, и у вас было три десятилетия, чтобы его посмотреть), она была абсолютно права.

Уже в течение некоторого времени необъяснимая слабость гравитации подталкивает физиков к аналогичному выводу. Возможно, с силой гравитации все в порядке. Может быть, что-то не так со Вселенной, которая заставляет гравитацию казаться слабее, чем она есть.

Почему гравитация кажется более слабой? Ответ на этот вопрос может быть на удивление тривиальным. Она утекает. В другое измерение.