По ту сторону Большого Взрыва может существовать вторая Вселенная

Мы удивительно хорошо знаем, что происходило после Большого взрыва. Вселенная расширялась и остывала, формировалась материя, зажигались звёзды, возникали галактики. И в конечном счёте — более 13 миллиардов лет спустя — появились мы. Но, если мысленно «отмотать» эту историю назад, происходит нечто странное. Галактики исчезают, звёзды гаснут, материя становится всё более горячей и плотной, пока история всего сущего не приближается к рубежу, который мы называем Большим взрывом. И обычно на этом история заканчивается. Однако, некоторые физики задались гораздо более интригующим вопросом. Что, если не останавливаться на этом? Что, если Большой взрыв не был просто началом Вселенной? Ведь существует серьёзная космологическая модель, в которой математическое описание не обрывается на этом рубеже, а продолжается дальше. И по ту сторону может скрываться нечто необычайное: не пустое пространство и не просто очередная эпоха нашей Вселенной, а, возможно, целая космическая история, скрытая от нас. И чем глубже мы погружаемся в эту идею, тем более странной она кажется. Ведь самый большой сюрприз — это не столько то, что могло существовать до Большого взрыва, сколько то, что происходит с самим временем при его пересечении. И первая подсказка заключается в том, что Большой взрыв, возможно, вовсе не является той непреодолимой стеной, какой мы ее себе представляли. Когда астрономы «отматывают» космическую историю назад, Вселенная становится всё более горячей, плотной и экстремальной. В какой-то момент, привычные нам описания природы сталкиваются с условиями, при которых происходит нечто важное. Современная физика перестает давать исчерпывающий ответ. Общая теория относительности прекрасно описывает расширение Вселенной. Но если экстраполировать её уравнения вплотную к самому раннему моменту, они приводят к сингулярности — предельному состоянию, в котором классическое описание перестает работать. И это важное различие. Сингулярность не означает автоматически, что именно здесь зародилась реальность. Она может указывать лишь на то, что мы достигли границ применимости используемой нами теории. Вблизи этого рубежа важную роль должны играть как гравитация, так и квантовая физика. Однако, у нас до сих пор нет экспериментально подтвержденной теории квантовой гравитации, способной точно описать происходившее там. Так что вопрос о том, что было до Большого взрыва, возможно, вовсе не лишен смысла. И эта возможность вдохновила физиков Латема Бойла, Кирана Финна и Нила Турока на необычный шаг. Вместо того чтобы создавать совершенно новую вселенную с нуля, они взяли за основу то, что уже глубоко укоренилось в фундаментальной физике, — симметрию. Они задались вопросом: что, если бы законы, описывающие нашу Вселенную, не обрывались на моменте Большого взрыва, а оставались частью более масштабной, идеально сбалансированной структуры. Представьте себе космическую историю, доходящую до момента Большого взрыва. Обычно на этом мы останавливаемся. Но учёные задались вопросом: можно ли математически продолжить эту историю за пределами данного рубежа? И если допустить такую возможность, происходит нечто удивительное. Большой взрыв начинает напоминать не первую страницу книги, а скорее сгиб посередине разворота. По одну сторону от него находится наша космическая история, но математика позволяет спросить: не требует ли целостная структура наличия чего-то и по ту сторону сгиба? Чего-то, что связано с нашей Вселенной совершенно определённым образом. И чтобы понять, что это может быть, нам нужно раскрыть симметрию, скрывающуюся за тремя буквами: C, P и T. Именно с этими тремя буквами связан первый по-настоящему странный поворот в нашей истории. C, P и T обозначают три преобразования в фундаментальной физике. C превращает частицы в соответствующие им античастицы. P меняет пространственную ориентацию на противоположную — это, грубо говоря, физика зеркального отражения, — а T меняет направление течения времени. По отдельности, эти преобразования могут менять наблюдаемую картину. Однако в совокупности симметрия CPT является неотъемлемой частью современной квантовой теории поля.