Теория “космического синяка” и столкновение двух вселенных

Мы смотрим на ночное небо, и оно кажется нам бесконечным и неизменным. Но что, если этот небосвод — лишь часть куда более грандиозной картины, где наша Вселенная сталкивается с другими, оставляя следы, которые мы только начинаем замечать? В последние десятилетия ученые, изучающие реликтовое излучение — слабое эхо Большого взрыва, — наткнулись на загадочные аномалии. Среди них выделяется так называемое “холодное пятно”, область, где температура излучения неожиданно ниже, чем везде вокруг. Одна из самых смелых гипотез, объясняющих этот феномен, — теория космического синяка. Она утверждает, что наша Вселенная могла однажды “поцеловаться” с другой в рамках гипотезы о мультивселенной, оставив на своем небесном теле видимый отпечаток. Но так ли это на самом деле, или перед нами всего лишь тень от чего-то более привычного?

Содержание

Реликтовое излучение: голос прошлого

Чтобы понять, о чем идет речь, нужно заглянуть в далекое прошлое Вселенной. Примерно 13,8 миллиарда лет назад произошел Большой взрыв, момент рождения всего, что нас окружает. В первые мгновения после этого события Вселенная была невероятно горячей и плотной, но по мере расширения она остывала. Через 380 тысяч лет после начала своего существования она стала достаточно холодной, чтобы свет мог свободно путешествовать в пространстве. Этот свет, дошедший до нас спустя миллиарды лет, мы называем космическим микроволновым фоном, или реликтовым излучением (CMB). Его открытие в 1965 году Арно Пензиасом и Робертом Уилсоном стало настоящим триумфом космологии, подарив ученым возможность заглянуть в детство нашей Вселенной.

Реликтовое излучение удивительно однородно. Его температура везде составляет около 2,7 кельвина выше абсолютного нуля, с крошечными отклонениями, не превышающими одной десятитысячной доли. Эти слабые колебания рассказывают о том, как зарождались первые галактики и скопления материи. Однако в этой почти идеальной картине есть странности, которые не укладываются в стандартную модель космологии, известную как ΛCDM. Среди них — холодное пятно, участок неба размером около пяти градусов, где температура заметно ниже среднего. Впервые его заметили в 2004 году благодаря спутнику WMAP, а позже более точные измерения спутника Planck в 2013 году подтвердили его реальность. Почему оно там? Ответ на этот вопрос может перевернуть наше представление о мироздании.

Смелая идея Теории космического синяка

Одна из самых интригующих гипотез родилась в 2006 году, когда физик Лаура Мерсини-Хаутон, албано-американская ученая из Университета Северной Каролины, вместе с коллегами опубликовала работу, предсказывающую существование таких аномалий, как холодное пятно. Она предположила, что эти странности — не случайные отклонения, а следы столкновения нашей Вселенной с другой в рамках идеи о мультивселенной. Идея мультивселенной, где существуют бесчисленные другие вселенные, каждая со своими законами физики, давно будоражит умы ученых и философов. Мерсини-Хаутон пошла дальше, утверждая, что такие столкновения оставляют в реликтовом излучении следы, похожие на “синяки”, видимые нам даже спустя миллиарды лет.

Ее теория опирается на концепцию квантовой запутанности и вечной инфляции — процесса, при котором новые вселенные постоянно рождаются из расширяющихся пузырей пространства-времени. Если две такие вселенные соприкасаются, их гравитационное взаимодействие может повлиять на структуру каждой из них. В случае с холодным пятном Мерсини-Хаутон предполагает, что оно появилось из-за того, что другая вселенная “потянула” на себя часть материи нашей Вселенной в момент их встречи. Удивительно, что это предсказание было сделано до того, как спутник Planck подтвердил существование пятна, что добавило веса ее гипотезе. В своей книге 2018 года “Перед Большим взрывом” она подробно описала, как подобные взаимодействия могли сформировать не только холодное пятно, но и другие странности, вроде темного потока — предполагаемого движения галактик в определенном направлении.

Загадка холодного пятна

Холодное пятно действительно выделяется на фоне остального реликтового излучения. Оно занимает примерно 2,5% неба и холоднее окружающих областей на 20–45%. Это не просто небольшое отклонение: его размеры и температура бросают вызов привычным ожиданиям. Когда данные WMAP впервые показали его, ученые задумались, не ошибка ли это. Но Planck, с его более высокой точностью, подтвердил, что пятно реально. Мерсини-Хаутон и ее команда видели в этом доказательство своей теории. Они утверждали, что столкновение с другой вселенной могло оставить такой след, нарушив однородность ранней Вселенной.

Но холодное пятно — не единственная подсказка. В 2010 году Роджер Пенроуз и Вахе Гурзадян заметили в реликтовом излучении концентрические круги, которые, по их мнению, могли быть следами еще более древних столкновений, возможно, даже из предыдущих циклов существования нашей Вселенной. В 2011 году Мэтью Джонсон предложил, что дисковидные аномалии в CMB тоже указывают на космические взаимодействия. Эти открытия, хоть и не подтвержденные окончательно, добавляют красок в картину, где наша Вселенная — не одинокий остров, а часть бурлящего океана миров.

Не все так просто

Однако не все ученые готовы принять идею космического синяка. Скептики предлагают более приземленные объяснения. Одна из популярных альтернатив — гипотеза супервойда. В 2015 году исследователи из Даремского университета предположили, что холодное пятно вызвано огромной пустотой в пространстве, областью с меньшей плотностью галактик. Когда свет реликтового излучения проходит через такую зону, он теряет энергию из-за эффекта, известного как интегрированный эффект Сакса-Вольфа, что и делает эту область холоднее. Такое объяснение выглядит проще и не требует существования мультивселенной, что делает его более привлекательным для многих.

Но и супервойд не решает всех вопросов. Исследования показали, что даже если такая пустота существует, она, скорее всего, не может полностью объяснить размеры и глубину холодного пятна. Это оставляет пространство для сомнений и альтернативных идей. Некоторые ученые, вроде Чарльза Беннетта, участвовавшего в миссии WMAP, считают, что аномалии могут быть просто статистическими выбросами — случайными флуктуациями, которые мы склонны интерпретировать как нечто значимое из-за человеческой тяги к поиску узоров. Другие указывают на расхождения в данных, например, между измерениями диполя в реликтовом излучении и распределением квазаров, что ставит под сомнение однородность Вселенной в целом.

Что сегодня?

К марту 2025 года теория космического синяка остается предметом горячих споров. После всплеска интереса в 2017–2018 годах, когда о ней писали Scientific American и NBC News, новых прорывов не последовало. Последние исследования CMB, опубликованные в журналах вроде Frontiers in Astronomy and Space Sciences, продолжают уточнять данные, но не дают решающего ответа. Planck завершил свою миссию, оставив ученых с богатым набором наблюдений, которые можно интерпретировать по-разному. В академических кругах теория Мерсини-Хаутон часто воспринимается как спекулятивная, в то время как более консервативные модели получают больше внимания.

Тем не менее идея не теряет своей притягательности в научно-популярной среде. Лаура Мерсини-Хаутон появлялась в документальных фильмах, таких как “Что было до Большого взрыва?” (2010) и “В какой Вселенной мы живем?” (2015), вдохновляя зрителей задуматься о границах космоса. Ее работа продолжает подогревать дискуссии, даже если прямых доказательств столкновения с другой вселенной пока нет. Отсутствие новых наблюдений отчасти связано с тем, что текущие инструменты достигли предела своей точности, а будущие миссии, которые могли бы дать больше данных, еще только планируются.

Космос полон тайн

Если теория космического синяка верна, она меняет все. Мы оказываемся не просто обитателями одной Вселенной, а частью сложной сети миров, где столкновения и взаимодействия формируют нашу реальность. Реликтовое излучение становится не только отголоском Большого взрыва, но и картой космических встреч, запечатленных в небесах. Это открывает путь к новым вопросам: как часто происходят такие столкновения? Могут ли они повлиять на будущее нашей Вселенной? И как нам найти другие доказательства?

Но доказать это непросто. Отличить следы мультивселенной от эффектов внутри нашей собственной Вселенной — задача, требующая не только более мощных телескопов, но и новых теоретических подходов. Мэтью Джонсон в 2011 году предлагал использовать сложные алгоритмы для поиска таких следов, а будущие миссии Европейского космического агентства, возможно, дадут нам карты CMB с небывалой детализацией. Пока же мы стоим на пороге, где наука пересекается с фантазией, и каждое новое открытие может либо приблизить нас к ответу, либо увести в сторону.

Теория космического синяка — это не просто научная гипотеза, а приглашение задуматься о том, насколько велика и сложна реальность, в которой мы живем. Холодное пятно и другие аномалии напоминают нам, что Вселенная полна загадок, и даже самые смелые идеи могут оказаться правдой. Возможно, где-то там, за пределами нашего понимания, другие вселенные оставили свои следы, и мы только учимся их замечать. А может быть, ответ проще, и перед нами лишь тени от давно исчезнувших структур. В любом случае, исследование этих тайн продолжается, и каждое новое измерение приближает нас к разгадке — или к еще более удивительным вопросам.

Источники:

Cosmic ‘Bruise’ Could Be Evidence for Multiple Universes

Multiverse Collisions May Dot the Sky Quanta Magazine article

Observing the Multiverse with Cosmic Wakes arXiv paper

Watching Worlds Collide Effects on the CMB from Cosmological Bubble Collisions ResearchGate paper