Чи призведе гіпотетична смерть всесвіту до зупинки часу? Чи перестане існувати час за умови реалізації такого сценарію?
Моя думка наступна. Згідно з теорією циклічної конформної космології Роджера Пенроуза, вся реальна у світі матерія перетвориться в чорні діри. Через деякий час, - якщо можна говорити про час на той момент, - вони випарюються, зникнуть назавжди.
І от коли останню чорну залишить остання елементарна частинка, тоді матерія... існуватимуть лише фотони. Це означає, що пустий простір наповниться абсолютним, “чистим” світлом. Спостерігач з паралельного всесвіту не побачить пустоти, Ніщо. Для нього розкриється цілий “білий” всесвіт.
Не виключно, що абсолютно прозорий: “наше” світло не виходить за межі власного світлового конуса. Інакше кажучи, перед ним постане чорна діра, яка таїтиме відносно того часу, в просторі якого буде знаходиться зовнішній спостерігач.
Смерть Всесвіту існує тільки об’єктивно, “очима” іншого всесвіту.
Конформні час та простір
На думку Пенроуза, фотони не функціонують як годинник - вони не "відчувають" час. Для них не існують минуле, сучасне, майбутнє, хоча вони безперервно рухаються.
Для спостерігача-дослідника, здатного вимірювати певну відстань, час також зникає. А от з погляду фотона, його життя - від випромінювання до поглинання - відбувається миттєво. Що не означає зникнення часу.
Хоча простір і час більше не існуватимуть. Точніше кажучи, час випаде з ейнштейнівської моделі простору-часу. Гіпотеза чорних дір виникає тому, що ми не знаємо, чи існує простір окремо від часу.
Пенроуз наполягає на тому, що Всесвіт просто повернеться до ситуації “напередодні” Великого Вибуху. Яка й приведе до нового надшвидкого розширення: вселенський цикл повториться.
Інше питання: що таке простір? І коли ми можемо говорити про простір без часу?
Занадто складне питання для сучасної фізики. Теоретично ми можемо припустити емерджентність окремих простору і часу. Але тут виникають методологічні проблеми, і вони не мають однозначного вирішення.
-
Уявімо Всесвіт, де взагалі немає частинок. У такому випадку не було б ні простору, ні часу. Чому? А ми виміряти його не зможемо. Це також не означає неіснування, - хоча б у вигляді потенційно можливих “квантових флуктуацій”.
-
Теоретично Всесвіт з однією частинкою не має простору й часу, - адже рух і зміни можна визначити лише проти чогось. І знову проблема вимірювань: якщо в нас є лише один елемент, ми не зможемо визначити, рухається він чи ні.
-
Коли з умовного Ніщо виникають дві частинки, ми говоримо, що вони знаходяться на певній відстані одна від одної. Таким чином виникає простір, - щоправда, після того, як кванти починають взаємодіяти з часом.
-
Історія часу, за Гокінгом, - це історія квантової взаємодії або відстані між частинками. Всесвіт природним чином конструює простір і час. Тобто він, всесвіт, існує до простору часу. А ми лише здатні якось його трактувати, - за допомогою цифр, ліній, формул.
-
За цією аналогією, “повноцінний” простір-час — це простір чотирьох скоординованих частинок. Якби ми розділили дві пари частинок так, щоб вони не змогли взаємодіяти одна з одною, то з кожної пари виникнуть окремі всесвіти, з власним простором і часом. А ми б отримаємо статус Абсолютного Спостерігача, знаходячись в одному зі світів.
Проблема в тому, що жодна з теорій циклічного Всесвіту не має “фізичних” доказів. Так, все вищесказане можливе, але лише тільки як математичне допущення. Водночас - якщо гіпотеза розширення всесвіту вірна, - то в дуже далекому майбутньому спостерігачі побачить все менше і менше простору (чи матерії?) навколо себе.
Спочатку всесвіт (для спостерігача) обмежиться нашою галактикою, згодом - лише зоряною системою і під самий кінець однією планетою. Бо кожна частинка прагне тотальної свободи, коли взаємодія з іншими “побратимами” втрачає будь-який сенс.
Що нас приводить до іншого, неконформного сценарію вселенського майбутнього. Зникнення простору дорівнює початковій сингулярності Великого вибуху. Епоха чорних дір, “альтернативних всесвітів”, необов'язкова.
Так, Всесвіт ще раз переживе прискорене розширення в новому циклі, простір виникне заново. Галактики, зірки, планети й, можливо, навіть форми життя з'являться в щойно перезапущеному Всесвіті.
Але... це відбувається тільки тоді, коли виникає незалежний спостерігач зі своєю методикою вимірювань. І відповідним обладнанням. Залежно від яких він буде вирішувати, коли народився Всесвіт.
Сценарій вакуумного розпаду
Щоправда, космологи пропонують альтернативний сценарій смерті всесвіту — вакуумний розпад. На їх думку, поточний стан вакууму вкрай нестабільний. Він лише набув метастабільного стану, який зміниться, коли зменшиться кількість енергії.
Вакуумний розпад може відбутися в будь-якій точці Всесвіту і пошириться зі швидкістю світла, створюючи сферичну хвилю, яка знищить усе на своєму шляху. Всесвіт зникне, не залишивши жодного сліду свого існування.
Але що станеться з часом в такому випадку?
Знову повертаємось до вищесказаної проблеми: ми не можемо передбачити, яким буде стан вакууму після розпаду, чи буде він мати властивості, які дозволять визначати час. У нас не існуватимуть речі або явища поза цифр на екрані.
До того ж ми не виключаємо сценарій того, що вакуумний розпад призведе до появи нового Всесвіту з новими законами фізики. Але все це математичне припущення, без надії на стандартизацію вимірювань.
Поки не виникне нова фізика, ми зосереджуємось виключно на світлі як джерелі наших знань. Ніякий гравітаційний або голографічний підхід не спрацюють. Бо вони також вимагають ого єдиного, заради чого існують наші прилади.
І якщо ми щось не можемо виміряти, це не означає відсутність фізичної екзистенції. Нам потрібна вихідна позиція, через яку ми спостерігаємо світ. Розуміючи простір як набір певних фізичних правил. Які штучно накладаються на всесвіт, - незалежно від простору й часу.
