Лоскутное мироздание
Физики-теоретики из университета Северной Каролины в Чэпел-Хилле Лорис Баум и Пол Фрэмптон придумали новую и весьма экзотическую модель вечно пульсирующей Вселенной. Их работа 16 февраля появилась в журнале Physical Review Letters.
// elementy.ru
В этой модели Вселенная начинается из несингулярного состояния. На начальном этапе ее расширения коэффициент w(коэффициент пропорциональности давления темной энергии к ее плотности) в принципе может быть каким угодно, но в конце концов он спускается ниже минус единицы. В результате Вселенная прямиком движется к Большому разрыву, но останавливается у самого его края (при том выборе параметров, которые принимают авторы, — за 10–27 секунды до финала). В этот момент она распадается на независимые «лоскутки» практически пустого пространства, которые удаляются друг от друга со сверхсветовыми скоростями и потому никак друг с другом не взаимодействуют. Это означает, что каждый «лоскут» превращается в самостоятельный мир, ничего не знающий о своем прошлом. Материи в нём нет вообще, только темная энергия и электромагнитное излучение. Энтропия темной энергии равна нулю, а энтропия излучения очень мала.
Самая интересная особенность модели Баума и Фрэмптона состоит в том, что эти «лоскутья» больше не расширяются, а, напротив, начинают сжиматься. Сначала никаких качественных перемен при этом не происходит, даже энтропия не меняется, то есть остается очень незначительной. Дойдя до своих минимальных размеров, эти миры испытывают ряд фазовых переходов, в ходе которых и происходит почти мгновенное рождение обычной материи со всей положенной ей энтропией. В это время они увеличивают свои размеры с гигантским ускорением (это так называемая инфляционная фаза), а потом переходят к спокойному расширению с нормальным ростом энтропии. В конце концов каждый мир приближается к своей точке разрыва, а дальше всё повторяется. Так что каждая пульсация приводит к рождению множества новых пульсирующих вселенных. Принципы термодинамики при этом не нарушаются, поскольку каждый мир рождается с весьма умеренной энтропией.