«Джеймс Уэбб» бросил современную картину Вселенной в острый кризис
Прорыв первый: «Джеймс Уэбб» бросил современную картину Вселенной в острый кризис
В науке очень часто важны не только ответы, но и в первую очередь сами вопросы. Потому что если правильных вопросов не задать, то и ответы на них не услышать. И в этом смысле телескоп «Джеймс Уэбб» в 2023 году совершил настоящую революцию. Причем такую, которой от него не ожидали.
Неожиданность этого - без преувеличения - переворота в том, что от «Уэбба» ждали многого, но совсем другого: дополнения известной картины реальности, а не ее переписывания. Скажем, когда строили БАК, проект в итоге стоивший пару десятков миллиардов долларов, ожидания были как раз на прорывные открытия - частиц темной материи и не только. На деле «из крупного» открыть там удалось только бозон Хиггса, предсказанный еще в 1960-х годах. Подкрепить выводы ученых полувековой давности дело благое, но ожидали-то от коллайдера куда больше.
Еще один снимок нового телескопа содержит деталь, которая выглядит как знак вопроса. Как ни странно, это не продукт обработки, а реальная форма двух сталкивающихся галактик для земного наблюдателя. Несмотря на то, что перед нами просто совпадение, оно символично. «Уэбб» действительно поставил очень большой вопрос в отношении сразу всей стандартной космологической модели / © NASA, ESA, CSA. Image Processing: Joseph DePasquale (STScI)
С «Уэббом» получилось ровно наоборот: да, он стоил десяток миллиардов долларов, но и улов, который он принес по итогам первого года «устоявшейся» эксплуатации, огромен. Как мы отдельно писали, он обнаружил, что уже через 600 миллионов лет после Большого взрыва существовала масса галактик, выглядевших примерно такими же развитыми и «зрелыми», как и многие современные. Почему это переворот?
Традиционно космология опиралась на идею, что в момент начала Большого взрыва не было буквально ничего, никаких структур, только энергия, которая лишь через некоторое время после взрыва образовала привычные нам атомы и молекулы. Естественно, что они не могли сразу собраться в звезды: нужно было много времени на то, чтобы температуры упали ниже порога ионизации. Только тогда мог образоваться молекулярный водород (до конца ионизации молекулы из него не образуются), и лишь после него мог начаться процесс постепенной сборки первых звезд.
Причем процесс куда более сложный и долгий, чем в наши дни: ведь сегодня термоядерные реакции в недрах звезд запускаются за счет «катализаторов», тяжелых элементов, которых тогда во Вселенной не было (сверхновые их еще не успели наработать). Без таких «катализаторов» зажигание термоядерных реакций должно было потребовать от самых первых звезд большой массы. А ее долго накапливать. Период от появления молекулярных газов (380 тысяч лет от Большого взрыва) до первых звезд называют Темными веками Вселенной: в них на небе не было буквально ни одной звезды.
Инфракрасные изображения объектов UNCOVER-z12 и UNCOVER-z13 на фоне скопления Пандоры. Эти кандидаты в галактики могут быть среди нескольких самых древних изо всех, известных пока астрономам / © NASA, UNCOVER, Bezanson et al, Wang et al., Dani Zemba, Penn State
Потом, через период от 150 до 1,0 миллиарда лет от Большого взрыва, по разным подсчетам, должна была начаться эпоха реионизации. Появились звезды, образовали галактики, их излучение ионизировало межзвездный газ в плазму, космос вокруг нас стал снова «светлым».
«Джеймс Уэбб» в 2023 году выбросил всю эту стройную схему на свалку истории. Нет, конечно, Naked Science уже отмечал, что тут есть интересные детали, требующие подтверждений. Тем не менее его данные выглядят революционно: они указывают на существование нормальных галактик, звезд и прочего уже через 600 миллионов лет после Большого взрыва. В текущей стандартной космологической модели это физически невозможно: галактики современного облика не могут возникнуть «из ничего» всего за 600 миллионов лет.
Открытие космического телескопа, таким образом, настоящий научный прорыв. Nature и Science не пишут о нем не потому, что не знают: работы по наблюдениям «Уэбба» выходили и в этих двух журналах. Они не пишут о них потому, что «Уэбб» снес предшествующую космологию, практически поставил крест на стандартной модели, но не предложил свою. И это логично - он ведь телескоп, а не человек. Мало кто любит описывать научные прорывы, в которых налицо разрушение тех или иных теорий и гипотез, но нет ничего, что могло бы их заменить.
Наверное, мы бы тоже не рискнули написать о прорыве «Уэбба» и кризисе современной космологии. Если бы не одно «но»: кажется, мы можем назвать претендента на замену той космологии, которой этот телескоп нанес столь мощный удар.
Новая космология: второй научный прорыв года
Может показаться странным: как это некая теория может успешно закрыть прореху, образованную наблюдениями 2023 года? Ведь кризис-то только открыли - крупную теорию просто не успеть создать за такое короткое время. И все же может.
Дело в том, что кризис в современной астрофизике начался еще до того, как «Джеймс Уэбб» показал, что стандартная картина Реионизации и Темных веков не совпадает с действительностью. Кризис - уже тогда серьезный - начался еще в конце 1990-х, когда выяснилось, что Вселенная в наши дни расширяется с ускорением, а причины, по которым она это делает, физики установить не могут.
Вторым важным элементом астрофизического (и общефизического) кризиса стали 2010-е. Тогда, во-первых, все попытки открыть частицы темной материи на любых ускорителях и детекторах провалились. И во-вторых, когда астрономические наблюдения показали, что скопления галактик сталкиваются между собой так, как если бы темная материя в них вообще не имела никакого трения между собой. Между тем любые существующие частицы должны иметь «трение», то есть должны терять энергию при соударении. Но при этом они должны бы довольно быстро тормозиться. А они не хотят.
Шаровое скопление NGC 6397 в 7800 световых годах от Земли глазами художника. Скопление вместе со звездами содержит не менее 20 черных дыр. По расчетам Горькавого и соавторов, основная часть темной материи должна находиться в шаровых скоплениях, где есть одни только черные дыры, а звезд и газа почти нет (их не оказалось в районе формирования таких шаровых скоплений в начале истории Вселенной) / © Wikimedia Ciommons
Стандартная гипотеза о природе темной материи до 2010-х была в том, что это некие массивные частицы, взаимодействующие с материей обычной только через гравитацию. Однако такая модель работает, лишь если эти частицы относительно равномерно распределены в гало галактик - темных областях сразу за границей видимой части галактик. Ясно, что частицы с таким равномерным распределением должны создавать «трение», а его нет. К концу 2010-х это стало ясно, и тогда же многие астрофизики (в отличие от физиков частиц, слабо следящих за астрономической стороной вопроса) поняли, что никаких частиц темной материи никто никогда не откроет.
Не откроет потому, что их не существует.
Российский физик Николай Горькавый (с соавторами) предложил решение этих двух проблем в работах 2016, 2018 и 2021 годов. В первых двух ему удалось - с опорой на данные гравитационной обсерватории LIGO - показать, как именно Вселенная может расширяться с ускорением. LIGO с 2016 года регистрирует гравиволны, образующиеся при слиянии черных дыр, и по этим наблюдениям удалось понять, какая именно доля массы черных дыр при слиянии превращается в гравитационные волны. Между тем, как отмечал еще Эйнштейн, гравиволны сами по себе тяготения не создают. То есть в момент слияния черных дыр общая масса Вселенной уменьшается, потому что часть ее массы превращается в энергию гравиволн.
Представьте, что в Солнечной системе вдруг исчезла основная часть массы Солнца. Что произойдет? Планеты не улетают от Солнца, потому что движутся по склону его гравитационной «воронки». При быстром уменьшении гравитационной массы Солнца в центре этой воронки вместо «углубления» вырастает «пик», который достигнет Земли за восемь минут. В итоге Земля окажется на склоне не воронки, а, напротив, горы. А падая с горки очень легко набрать скорость. И Земля, и все остальные планеты разлетятся во все стороны, как выпущенные при выстреле из пращи. То же самое случится и со Вселенной, где массово сливаются черные дыры: большая часть ее массы превратится в гравиволны. В итоге все объекты космоса начали расширяться с ускорением, и продолжают делать это до сих пор.
Массивное тело создает своего рода воронку, в которую падают находящиеся близко к нему другие тела. Однако если масса главного тела, образующего такую воронку, внезапно уменьшится, вместо воронки, как показали расчеты, образуется пик. Вместо притягивания он начнет разгонять окружающую его материю, заставляя ее разлетаться во все стороны / © Wikimedia Ciommons
Третья работа затронула темную материю. В ней удалось показать, что темная материя состоит из шаровых скоплений черных дыр относительно небольшой массы (несколько масс Солнца). Эти шаровые скопления не содержат звезд и газа, поэтому их не обнаружить в обычные телескопы. Однако они должны искажать свет звезд за ними (работать гравилинзой), поэтому со временем их обнаружение неизбежно.
Все эти работы по отдельности затрагивали очень крупные вопросы, но еще больше вопросов возникало после их прочтения. Совершенно очевидно, что Вселенная, набитая огромным количеством черных дыр промежуточных масс, не может иметь такой же истории, как Вселенная в стандартной космологической модели. Откуда, например, взялось столько черных дыр?
В 2023 году в России вышла книга, в которой Николай Горькавый сформулировал общее видение истории Вселенной с учетом всех этих работ - и по темной энергии, и по темной материи. Картина получилась очень необычная - и на ее полный пересказ мы даже не претендуем, читатель может ознакомиться с ней сам.
Но кое-что отметим - иначе пропустим прорыв года.
Книга «Осциллирующая Вселенная» показывает, что текущая Вселенная - не «одноразовая», как в стандартной космологической модели, а циклическая. Вслед за циклом расширения, в котором живем мы, и который продлится около сотни миллиардов лет, неизбежно наступает цикл сжатия. Причина его начала - то, что крупные черные дыры эффективно улавливают гравитационные волны, излучаемые при слиянии более мелких черных дыр. В начале нашего цикла истории Вселенной - в момент Большого взрыва - ее масса резко уменьшилась за счет превращения основной ее части в гравиволны. Однако в следующие 100 миллиардов лет крупные черные дыры захватывают эти волны и за счет этого увеличивают свою массу.
Один цикл эволюции Вселенной в модели Горькавого. ВH - черные дыры. В начале цикла вся материя Вселенной упала внутрь Самой большой черной дыры (Мегадыры). Цикл начинается с (а), когда все упавшее внутрь Мегадыры летит к ее центру (сама Вселенная при этом сжимается). Когда вся материя приблизилась к центру, наступает Большое сжатие. (b) За сжатием Вселенной до области диаметром примерно в 10 световых лет следует Большой взрыв, разлет материи во все стороны, после того, как значительная ее часть исчезла в ходе слияний черных дыр (c). Этап (d) соответствует нашему времени (почти 14 миллиардов лет после Большого взрыва). Самая большая черная дыра нашего цикла истории Вселенной будет продолжать расти (e), пока не поглотит все галактики и черные дыры (f), после чего цикл возвращается к стадии (а). Размер Большой черной дыры (BBH) на рисунке f приближается к размеру Мегадыры, поскольку она поглощает всю материю Вселенной. Фактически BBH станет новой Мегадырой, и космологический цикл может начаться со стадии 2а, когда наблюдаемая часть Вселенной коллапсирует внутри новой Мегадыры / © N. Gorkavyi 📷
Иными словами, в начале каждого цикла Вселенной ее масса резко уменьшается, вызывая разлет, а потом плавно растет, вызывая последующее сжатие. К концу цикла сжатия Вселенная уменьшается, по расчетам, до 10 световых лет, что достаточно для уничтожения всех звезд, планет и даже атомов, но недостаточно для уничтожения черных дыр. Как только Вселенная уменьшилась до десятка светолет, черные дыры - в которых сосредотачивается при этом практически вся ее масса - начинают массово сливаться. При этом они резко теряют массу, превращая ее в энергию гравиволн, а вслед за резкой потерей массы Вселенная переживает новый Большой взрыв, начиная резко расширяться.
Еще полвека назад это было обычной мыслью для многих космологов. Однако в 1970-х были выдвинуты возражения против циклической Вселенной: отмечалось, что при ее циклах энтропия должна нарастать. Теория Горькаового - первая, закрывающая этот вопрос, причем довольно неожиданно (энтропия в ней «падает в черную дыру», причем в прямом смысле).
Выход книги «Осциллирующая Вселенная» закрывает и вопрос, поднятый «Джеймсом Уэббом»: как именно через 600 миллионов лет после Большого взрыва могли образоваться галактики современного вида? В циклической Вселенной им не надо возникать с нуля, как в стандартной космологии. В космологической модели Горькавого из прошлых циклов Вселенной до нашего дошло множество черных дыр - трудноуничтожимых объектов, переживших прошлые циклы.
А когда ваша Вселенная с рождения содержит много плотных и компактных объектов, обычное вещество - газ и пыль - будет «собираться» в звезды и галактики куда быстрее, чем если ваша Вселенная исходно была однородной, без множества черных дыр.
Пересказывать всю книгу мы не будем - тут пришлось бы написать вторую книгу, - но отметим: на сегодня это наиболее проработанная космологическая модель, отвечающая открытиям типа тех, что совершил в этом году «Джеймс Уэбб», а чуть ранее - NANOGrav и LIGO.
В науке очень часто важны не только ответы, но и в первую очередь сами вопросы. Потому что если правильных вопросов не задать, то и ответы на них не услышать. И в этом смысле телескоп «Джеймс Уэбб» в 2023 году совершил настоящую революцию. Причем такую, которой от него не ожидали.
Неожиданность этого - без преувеличения - переворота в том, что от «Уэбба» ждали многого, но совсем другого: дополнения известной картины реальности, а не ее переписывания. Скажем, когда строили БАК, проект в итоге стоивший пару десятков миллиардов долларов, ожидания были как раз на прорывные открытия - частиц темной материи и не только. На деле «из крупного» открыть там удалось только бозон Хиггса, предсказанный еще в 1960-х годах. Подкрепить выводы ученых полувековой давности дело благое, но ожидали-то от коллайдера куда больше.
Еще один снимок нового телескопа содержит деталь, которая выглядит как знак вопроса. Как ни странно, это не продукт обработки, а реальная форма двух сталкивающихся галактик для земного наблюдателя. Несмотря на то, что перед нами просто совпадение, оно символично. «Уэбб» действительно поставил очень большой вопрос в отношении сразу всей стандартной космологической модели / © NASA, ESA, CSA. Image Processing: Joseph DePasquale (STScI)
С «Уэббом» получилось ровно наоборот: да, он стоил десяток миллиардов долларов, но и улов, который он принес по итогам первого года «устоявшейся» эксплуатации, огромен. Как мы отдельно писали, он обнаружил, что уже через 600 миллионов лет после Большого взрыва существовала масса галактик, выглядевших примерно такими же развитыми и «зрелыми», как и многие современные. Почему это переворот?
Традиционно космология опиралась на идею, что в момент начала Большого взрыва не было буквально ничего, никаких структур, только энергия, которая лишь через некоторое время после взрыва образовала привычные нам атомы и молекулы. Естественно, что они не могли сразу собраться в звезды: нужно было много времени на то, чтобы температуры упали ниже порога ионизации. Только тогда мог образоваться молекулярный водород (до конца ионизации молекулы из него не образуются), и лишь после него мог начаться процесс постепенной сборки первых звезд.
Причем процесс куда более сложный и долгий, чем в наши дни: ведь сегодня термоядерные реакции в недрах звезд запускаются за счет «катализаторов», тяжелых элементов, которых тогда во Вселенной не было (сверхновые их еще не успели наработать). Без таких «катализаторов» зажигание термоядерных реакций должно было потребовать от самых первых звезд большой массы. А ее долго накапливать. Период от появления молекулярных газов (380 тысяч лет от Большого взрыва) до первых звезд называют Темными веками Вселенной: в них на небе не было буквально ни одной звезды.
Инфракрасные изображения объектов UNCOVER-z12 и UNCOVER-z13 на фоне скопления Пандоры. Эти кандидаты в галактики могут быть среди нескольких самых древних изо всех, известных пока астрономам / © NASA, UNCOVER, Bezanson et al, Wang et al., Dani Zemba, Penn State
Потом, через период от 150 до 1,0 миллиарда лет от Большого взрыва, по разным подсчетам, должна была начаться эпоха реионизации. Появились звезды, образовали галактики, их излучение ионизировало межзвездный газ в плазму, космос вокруг нас стал снова «светлым».
«Джеймс Уэбб» в 2023 году выбросил всю эту стройную схему на свалку истории. Нет, конечно, Naked Science уже отмечал, что тут есть интересные детали, требующие подтверждений. Тем не менее его данные выглядят революционно: они указывают на существование нормальных галактик, звезд и прочего уже через 600 миллионов лет после Большого взрыва. В текущей стандартной космологической модели это физически невозможно: галактики современного облика не могут возникнуть «из ничего» всего за 600 миллионов лет.
Открытие космического телескопа, таким образом, настоящий научный прорыв. Nature и Science не пишут о нем не потому, что не знают: работы по наблюдениям «Уэбба» выходили и в этих двух журналах. Они не пишут о них потому, что «Уэбб» снес предшествующую космологию, практически поставил крест на стандартной модели, но не предложил свою. И это логично - он ведь телескоп, а не человек. Мало кто любит описывать научные прорывы, в которых налицо разрушение тех или иных теорий и гипотез, но нет ничего, что могло бы их заменить.
Наверное, мы бы тоже не рискнули написать о прорыве «Уэбба» и кризисе современной космологии. Если бы не одно «но»: кажется, мы можем назвать претендента на замену той космологии, которой этот телескоп нанес столь мощный удар.
Новая космология: второй научный прорыв года
Может показаться странным: как это некая теория может успешно закрыть прореху, образованную наблюдениями 2023 года? Ведь кризис-то только открыли - крупную теорию просто не успеть создать за такое короткое время. И все же может.
Дело в том, что кризис в современной астрофизике начался еще до того, как «Джеймс Уэбб» показал, что стандартная картина Реионизации и Темных веков не совпадает с действительностью. Кризис - уже тогда серьезный - начался еще в конце 1990-х, когда выяснилось, что Вселенная в наши дни расширяется с ускорением, а причины, по которым она это делает, физики установить не могут.
Вторым важным элементом астрофизического (и общефизического) кризиса стали 2010-е. Тогда, во-первых, все попытки открыть частицы темной материи на любых ускорителях и детекторах провалились. И во-вторых, когда астрономические наблюдения показали, что скопления галактик сталкиваются между собой так, как если бы темная материя в них вообще не имела никакого трения между собой. Между тем любые существующие частицы должны иметь «трение», то есть должны терять энергию при соударении. Но при этом они должны бы довольно быстро тормозиться. А они не хотят.
Шаровое скопление NGC 6397 в 7800 световых годах от Земли глазами художника. Скопление вместе со звездами содержит не менее 20 черных дыр. По расчетам Горькавого и соавторов, основная часть темной материи должна находиться в шаровых скоплениях, где есть одни только черные дыры, а звезд и газа почти нет (их не оказалось в районе формирования таких шаровых скоплений в начале истории Вселенной) / © Wikimedia Ciommons
Стандартная гипотеза о природе темной материи до 2010-х была в том, что это некие массивные частицы, взаимодействующие с материей обычной только через гравитацию. Однако такая модель работает, лишь если эти частицы относительно равномерно распределены в гало галактик - темных областях сразу за границей видимой части галактик. Ясно, что частицы с таким равномерным распределением должны создавать «трение», а его нет. К концу 2010-х это стало ясно, и тогда же многие астрофизики (в отличие от физиков частиц, слабо следящих за астрономической стороной вопроса) поняли, что никаких частиц темной материи никто никогда не откроет.
Не откроет потому, что их не существует.
Российский физик Николай Горькавый (с соавторами) предложил решение этих двух проблем в работах 2016, 2018 и 2021 годов. В первых двух ему удалось - с опорой на данные гравитационной обсерватории LIGO - показать, как именно Вселенная может расширяться с ускорением. LIGO с 2016 года регистрирует гравиволны, образующиеся при слиянии черных дыр, и по этим наблюдениям удалось понять, какая именно доля массы черных дыр при слиянии превращается в гравитационные волны. Между тем, как отмечал еще Эйнштейн, гравиволны сами по себе тяготения не создают. То есть в момент слияния черных дыр общая масса Вселенной уменьшается, потому что часть ее массы превращается в энергию гравиволн.
Представьте, что в Солнечной системе вдруг исчезла основная часть массы Солнца. Что произойдет? Планеты не улетают от Солнца, потому что движутся по склону его гравитационной «воронки». При быстром уменьшении гравитационной массы Солнца в центре этой воронки вместо «углубления» вырастает «пик», который достигнет Земли за восемь минут. В итоге Земля окажется на склоне не воронки, а, напротив, горы. А падая с горки очень легко набрать скорость. И Земля, и все остальные планеты разлетятся во все стороны, как выпущенные при выстреле из пращи. То же самое случится и со Вселенной, где массово сливаются черные дыры: большая часть ее массы превратится в гравиволны. В итоге все объекты космоса начали расширяться с ускорением, и продолжают делать это до сих пор.
Массивное тело создает своего рода воронку, в которую падают находящиеся близко к нему другие тела. Однако если масса главного тела, образующего такую воронку, внезапно уменьшится, вместо воронки, как показали расчеты, образуется пик. Вместо притягивания он начнет разгонять окружающую его материю, заставляя ее разлетаться во все стороны / © Wikimedia Ciommons
Третья работа затронула темную материю. В ней удалось показать, что темная материя состоит из шаровых скоплений черных дыр относительно небольшой массы (несколько масс Солнца). Эти шаровые скопления не содержат звезд и газа, поэтому их не обнаружить в обычные телескопы. Однако они должны искажать свет звезд за ними (работать гравилинзой), поэтому со временем их обнаружение неизбежно.
Все эти работы по отдельности затрагивали очень крупные вопросы, но еще больше вопросов возникало после их прочтения. Совершенно очевидно, что Вселенная, набитая огромным количеством черных дыр промежуточных масс, не может иметь такой же истории, как Вселенная в стандартной космологической модели. Откуда, например, взялось столько черных дыр?
В 2023 году в России вышла книга, в которой Николай Горькавый сформулировал общее видение истории Вселенной с учетом всех этих работ - и по темной энергии, и по темной материи. Картина получилась очень необычная - и на ее полный пересказ мы даже не претендуем, читатель может ознакомиться с ней сам.
Но кое-что отметим - иначе пропустим прорыв года.
Книга «Осциллирующая Вселенная» показывает, что текущая Вселенная - не «одноразовая», как в стандартной космологической модели, а циклическая. Вслед за циклом расширения, в котором живем мы, и который продлится около сотни миллиардов лет, неизбежно наступает цикл сжатия. Причина его начала - то, что крупные черные дыры эффективно улавливают гравитационные волны, излучаемые при слиянии более мелких черных дыр. В начале нашего цикла истории Вселенной - в момент Большого взрыва - ее масса резко уменьшилась за счет превращения основной ее части в гравиволны. Однако в следующие 100 миллиардов лет крупные черные дыры захватывают эти волны и за счет этого увеличивают свою массу.
Один цикл эволюции Вселенной в модели Горькавого. ВH - черные дыры. В начале цикла вся материя Вселенной упала внутрь Самой большой черной дыры (Мегадыры). Цикл начинается с (а), когда все упавшее внутрь Мегадыры летит к ее центру (сама Вселенная при этом сжимается). Когда вся материя приблизилась к центру, наступает Большое сжатие. (b) За сжатием Вселенной до области диаметром примерно в 10 световых лет следует Большой взрыв, разлет материи во все стороны, после того, как значительная ее часть исчезла в ходе слияний черных дыр (c). Этап (d) соответствует нашему времени (почти 14 миллиардов лет после Большого взрыва). Самая большая черная дыра нашего цикла истории Вселенной будет продолжать расти (e), пока не поглотит все галактики и черные дыры (f), после чего цикл возвращается к стадии (а). Размер Большой черной дыры (BBH) на рисунке f приближается к размеру Мегадыры, поскольку она поглощает всю материю Вселенной. Фактически BBH станет новой Мегадырой, и космологический цикл может начаться со стадии 2а, когда наблюдаемая часть Вселенной коллапсирует внутри новой Мегадыры / © N. Gorkavyi 📷
Иными словами, в начале каждого цикла Вселенной ее масса резко уменьшается, вызывая разлет, а потом плавно растет, вызывая последующее сжатие. К концу цикла сжатия Вселенная уменьшается, по расчетам, до 10 световых лет, что достаточно для уничтожения всех звезд, планет и даже атомов, но недостаточно для уничтожения черных дыр. Как только Вселенная уменьшилась до десятка светолет, черные дыры - в которых сосредотачивается при этом практически вся ее масса - начинают массово сливаться. При этом они резко теряют массу, превращая ее в энергию гравиволн, а вслед за резкой потерей массы Вселенная переживает новый Большой взрыв, начиная резко расширяться.
Еще полвека назад это было обычной мыслью для многих космологов. Однако в 1970-х были выдвинуты возражения против циклической Вселенной: отмечалось, что при ее циклах энтропия должна нарастать. Теория Горькаового - первая, закрывающая этот вопрос, причем довольно неожиданно (энтропия в ней «падает в черную дыру», причем в прямом смысле).
Выход книги «Осциллирующая Вселенная» закрывает и вопрос, поднятый «Джеймсом Уэббом»: как именно через 600 миллионов лет после Большого взрыва могли образоваться галактики современного вида? В циклической Вселенной им не надо возникать с нуля, как в стандартной космологии. В космологической модели Горькавого из прошлых циклов Вселенной до нашего дошло множество черных дыр - трудноуничтожимых объектов, переживших прошлые циклы.
А когда ваша Вселенная с рождения содержит много плотных и компактных объектов, обычное вещество - газ и пыль - будет «собираться» в звезды и галактики куда быстрее, чем если ваша Вселенная исходно была однородной, без множества черных дыр.
Пересказывать всю книгу мы не будем - тут пришлось бы написать вторую книгу, - но отметим: на сегодня это наиболее проработанная космологическая модель, отвечающая открытиям типа тех, что совершил в этом году «Джеймс Уэбб», а чуть ранее - NANOGrav и LIGO.