8. Варіанти майбутнього Всесвіту

У залежності від того, яка модель Всесвіту реалізується, варіанти нашого дуже віддаленого майбутнього можуть бути різними.

Якщо Всесвіт закритий, то теоретична можливість нової сингулярності в майбутньому послужила підставою для припущення про те, що початкова сингулярність, з якої почалося космічне розширення, була в той же час і заключною подією в колишньому "циклі життя" Всесвіту. І все його існування — це чергування циклів розширення й стиснення. Таку гіпотезу розвиває академік М. О. Марков. На його думку, Всесвіт здатний пройти через сингулярність при стисненні й народитися знову. Народившись, він починає розширюватися, а пройшовши максимум розширення, починає стискатися, досягає нової сингулярності, проходить через неї і т.д. Майбутнє такого осцилюючого, або пульсуючого, Всесвіту вимірюється необмеженою, нескінченною кількістю космічних життєвих циклів. Необмежене й нескінченне також і минуле такого Всесвіту. Період циклу різними вченими оцінюється по-різному: від 60 млрд. до 1000 млрд. років. При переході через сингулярність можуть змінюватися деякі фундаментальні фізичні константи.

Теоретично можливим є Й інший варіант пульсуючого Всесвіту: він допускає послідовне збільшення амплітуди осциляцій від циклу до циклу.

Зовсім інакше постає майбутнє Всесвіту у "відкритих" космічних моделях, що фактично являють собою сценарії "теплової смерті" Всесвіту. Згідно із цими моделями, уже через років багато зірок остигнуть, планети почнуть відриватися від своїх зірок, зірки від галактик, перетворюючись на "чорних карликів", центральні частини галактик почнуть колапсувати, утворюючи "чорні дірки".

Далі все залежитиме від того, наскільки стабільним або нестабільним є протон. Якщо він нестабільний і через років розпадеться на -квант і нейтрино, то Всесвіт буде складатися з нейтрино і чорних дірок, що випаровуються, і через років у Всесвіті залишиться тільки електрон по-позитрон на плазма незначної густини.

9. Деякі труднощі гіпотези розширного Всесвіту

Усе, що було розглянуто вище, — тільки гіпотези, що ґрунтуються на деяких реальних фактах. Однак ці ж факти можна трактувати й інакше.

Так, неодноразово робилися спроби витлумачити червоне зміщення не як наслідок ефекту Допплера й розширення Всесвіту, а як наслідок зменшення енергії і власної частоти фотонів у результаті їх тривалого руху протягом багатьох мільйонів років у міжгалактичному просторі і внаслідок їх взаємодії з гравітаційними полями, фоном нейтрино, матерією, яка поки що недоступна для спостережень. Такі спроби відкидалися, тому що вони ґрунтувалися на припущенні існування деякого невідомого закону природи, який пояснював би взаємодію випромінювання з іншими видами матерії.

Але трактування червоного зміщення як результату ефекту Допплера приводить до наслідків не менш незрозумілих. Так, спектральні лінії квазарів мають аномально високе червоне зміщення. Якби це червоне зміщення було зумовлене ефектом Допплера, то швидкість віддалення квазарів у 2,5-2,8 рази перевищувала 6 швидкість світла, що неможливо. Отже, червоне зміщення зумовлене не ефектом Допплера, а надзвичайно могутнім полем тяжіння, тобто є гравітаційним.

Також необґрунтованим є твердження про можливість переходу всієї матерії в точкову сингулярність. Адже в релятивістській астрофізиці допускається існування не однієї, а багатьох сингулярностей у центрах чорних дірок, які, однак, мають скінченну протяжність і масу.

Виникають протиріччя й щодо пояснення феномена розширення. Якщо розширення є справжнім фізичним процесом, то воно відбувається за рахунок "вторгнення" розширного Всесвіту або у вакуум на зразок псевдо евклідового простору, або в простір інших всесвітів. Важко припустити існування абсолютного вакууму, тому що простір є атрибутом матерії і поза нею не існує. Залишається визнати розширення у внутрішній простір інших матеріальних систем, які самі можуть як стискатися, так і розширюватися. Але тоді сучасна космологічна теорія може стосуватися лише Метагалактики.

Можна, щоправда, стати на іншу точку зору, припустивши, що розширення Всесвіту відбувається насправді, але ніякого зовнішнього простору не існує. Сам простір нібито створюється в процесі розширення Всесвіту таким чином, що з часом збільшується відстань між будь-якими точками й таким чином змінюється геометрія простору.

Але і ця точка зору містить у собі внутрішні суперечності. Якби простір розширювався сам по собі, то відбувалося б збільшення розмірів усіх матеріальних систем: елементарних частинок, атомів, молекул, планет, галактик, причому в тій же пропорції, що й збільшення відстаней між галактиками. Однак нічого подібного не спостерігається.

Висуваються гіпотези і про те, що в основі різних космологічних моделей Всесвіту лежать рівняння загальної теорії відносності. Ці моделі можуть характеризувати не лише наш Всесвіт, а різні стани Всесвіту в різні періоди його існування в минулому і в майбутньому. Усе, що не заборонено законами природи, де-небудь і коли-небудь може бути реалізовано.