Космологія виткана з одних суперечностей. Такі суперечності компонуються в припущення. А вже на їх базі виникають гіпотези та теорії, які по суті залишаються допущеннями. Хоча ми сприймаємо їх як доведенні та істинні теорії.
Але... річ у тому, що сучасна астрономія — це лише спостереження та математичне моделювання цих спостережень. Експеримент в астрономії неможливий в принципі. А, відповідно, й справжнє теоретизування. Бо наука може уникнути математики, але вона не існує без експерименту.
Тому нам залишається тільки “роздумувати на тему”. Прийняття чи відхилення певної концепції залежить від того, як науковці сприймуть запропоновану математичну модель. А не від того, доведена вона чи ні.
Отже, повертаємось до базових питань і спробуємо розібратися в них. В космології використовується термін “симетрія”, який вказує нам, що в ідеальному всесвіті існує рівна кількість частинок та античастинок. Якщо це так, тоді мають існувати рівна кількість матерії та антиматерії. Звідси виникає декілька питань:
- 1. Чому ми не бачимо процесів анігіляції? Точніше, так: чому ми не спостерігаємо феномени або ефекти, які можемо трактувати як анігіляція?
- 2. Якщо народження всесвіту передбачало первинний нуклеосинтез, чи означає це, що відбувся додатковий великий вибух — вже не у формі розширення всесвіту, а в сенсі буквальному — частинки та античастинки вибухали й породжували надзвичайну кількість енергії без самих частинок?
- 3. Якщо ж первинної анігіляції не було, тоді нуклеосинтез та антинуклеосинтез проходили паралельно? Де тоді простягається антиматерія? І що виступає фундаментальним запобіжником для унеможливлення вселенської катастрофи?
Здавалось би, проблема вирішилась завдяки введенню принципу порушення симетрії. Вважається, що в один прекрасний момент кількість частинок перевищила кількість античастинок. Процеси анігіляції припинились, сучасний всесвіт народився.
Тобто виникнення та розширення Всесвіту - це наслідок порушення одного з видів симетрії, так званої CP-інваріантності: “плюсиків” стало більше, ніж “мінусиків”. Тоді виникає інше питання: чи можна сказати, що Всесвіт - це помилка природи, яка стала можливою завдяки порушенню цієї самої симетрії?
Стандартна відповідь полягає в тому, що ми маємо справу з деякими властивостями нескінченного простору нескінченного часу, фізичну природу яких ми не знаємо. Але останнє зауваження проходить повз науковців. Головне для них - створення з Ніщо абсолютно рівної кількості матерії та маси антиматерії. Такий собі переказ біблійного міфу.
За цієї ж логіки, у нескінченному просторі нескінченного часу не може існувати жодної частинки маси матерії без відповідної античастинки. Це неможливо математично.
Відповідно, всесвіт має “кордони” і він розширюється. Ну, тому що математика така.
Проблема в тому, що точно рівні та протилежні за величиною маси речовини та маси антиречовини анігілюють одна одну в Ніщо. Тобто щоб фізично був всесвіт, матерія та антиматерія мають не перетинатися або кількість матерії (частинок) завжди має бути більшою, ніж матерії, про що було сказано вище.
Враховуємо, що подібна диспропорція виникає на початковому етапі нуклеосинтезу за умови народження всесвіту з первинного стану того самого Ніщо. Або сингулярності в широкому значенні цього слова.
Згідно з концепцією Алана Гута, події космічної інфляції в перші наносекунди Всесвіту були спричинені енергією, яка вивільнялась кількома подіями порушення симетрії, оскільки 4 фундаментальні сили розділились. Тобто коли симетрія між гравітацією та комбінованими електрослабкими/сильними силами зламалась.
Коли симетрія порушилась, вивільнилися теплова енергія. Без порушення CP-симетрії. Феномен CP виникає пізніше, коли з’являються — окремо - всі чотири фундаментальні сили. Чому? Гут не дає чіткої відповіді.
Проте можна зробити висновок, що фізичний стан “природної симетрії” — це стан єдності всіх фундаментальних сил, а також тотожної кількості частинок та античастинок. В цьому відношенні ми не можемо говорити ані про існування гравітації, ані електромагнетизму, ані сильної та слабкої взаємодій, а також будь-яких частинок, себто матерії.
Хоча ми можемо схарактеризувати такий стан як “сингулярність” — ідеальний всесвіт, “запакований” в Ніщо.
Інакше кажучи, сучасний, матеріальний Всесвіт виник завдяки порушенню симетрії. Тобто він, всесвіт, - помилка природи, як і сама природа, що завдяки незрозумілому процесу вийшла з Ніщо, з сингулярності.
