Лоскутное мироздание.

Стандартная космологическая теория изотропной Вселенной с однородным распределением материи была независимо разработана в 20-е годы прошлого века трудами российского ученого Александра Фридмана и бельгийца Жоржа Леметра. Эта модель допускает два основных сценария — либо вечное расширение Вселенной, либо расширение, сменяющееся сжатием (формально есть и третий вариант, но он, по существу, является предельным случаем первого). Однако в обоих сценариях расширение начинается с особого состояния Мира, не имеющего геометрических размеров и обладающего бесконечной плотностью энергии, или, что то же самое, бесконечной температурой (такое точечное состояние называют сингулярностью).

Вечно расширяющийся Мир начинает свое существование из сингулярности, но к ней никогда не возвращается. При реализации второго сценария Вселенная доходит в своем расширении до определенного предела, а потом вновь стягивается в сингулярность.

Уравнения Фридмана и Леметра математически безупречны, однако им присуща некоторая фундаментальная трудность, не разрешенная и до сих пор. Бесконечность энергии — понятие математическое, в природе ее не бывает. Поэтому возникновение сингулярности обычно понимают в том смысле, что Вселенная просто достигает состояния, где надежно установленные законы физики перестают действовать. Естественно, возникает вопрос: что же приходит им на смену? Классическая общая теория относительности, в рамках которой работали Фридман и Леметр, ответа на него не дает и дать не может — это находится вне области ее применимости.

Квантовая физика предлагает разные варианты выхода из этого тупика, но ни один из них не лишен своих собственных противоречий и не является общепринятым. Так что не приходится удивляться, что на протяжении многих десятилетий представители не особенно многочисленного клана космологов и астрофизиков задумывались над тем, нельзя ли вообще обойтись без сингулярности. По ряду чисто технических причин, обсуждать которые было бы слишком утомительно, вопрос, как правило, ставится так: нельзя ли сконструировать модель Вселенной, которая будет начинаться не из сингулярного, а из нормального состояния, потом какое-то время расширяться со спадающей скоростью, «замирать» в предельном положении и вновь стягиваться к начальному несингулярному состоянию, откуда начинать все по новой? Такие модели называются циклическими..