Ученые предложили модель Вселенной с обратным ходом времени

Физики-теоретики Алан Гут, который является одним из создателей инфляционной модели Вселенной, и Шон Кэрролл из Массачусетского и Калифорнийского технологических институтов предложили модель Вселенной, в которой время течет вспять. В своей работе физики использовали термодинамическое представление о стреле времени, подчеркивающее неравноправность прошлого и будущего.

Согласно этой концепции, направление течения времени в системе совпадает с ростом энтропии (переходу системы из более к менее упорядоченному состоянию). Ученые заинтересовались вопросом о том, почему в момент Большого взрыва энтропия Вселенной была низкой. Для рассмотрения этого вопроса ученые представили систему, состоящую из облака частиц, имеющих произвольные скорости.

Ученые проследили за эволюцией этого мира в бесконечных пространстве и времени (бесконечной Вселенной). Оказалось, что произвольные начальные условия привели к тому, что половина частиц начала распространяться за пределы облака, тем самым увеличивая энтропию системы. Другая половина, наоборот, стала стремиться к центру облака, что означало уменьшение энтропии. Пройдя центр облака, эти частицы стали так же, как и первые, распространяться наружу первоначально занимаемой облаком области пространства, что увеличивало энтропию системы.

Ученые отметили, что суммарный рост энтропии от двух облаков происходил даже в случае, если повернуть направление течения времени в обратную сторону, поскольку все частицы в конечном итоге покинут пределы первоначально занимаемого ими облака.

В системе, которая была рассмотрена физиками, направление времени было сформировано случайно. Нулевая энтропия отвечает начальному моменту, после которого система эволюционирует в прошлое или будущее.

Ранее физики попытались объяснить трехмерность Вселенной. По мнению ученых, структура Вакуума на ранних стадиях развития Вселенной представляла собой сеть плотно заузленных и связанных между собой силовых трубок. Ученые предполагают, что они сформировались в ходе КХД-подобного космологического фазового перехода. Наблюдаемую трехмерность пространства ученые объяснили топологической устойчивостью сети из одномерных силовых трубок, а инфляционную стадию эволюции Вселенной - высвобождением энергии, сопровождающем расширение сети трубок и ее охлаждением.