Космологическая проблема прошлого Вселенной

Итак, продвигаясь в глубь микромира, мы доходим до границы, где «кончается асфальт» – наше знание законов природы. Аналогичная ситуация возникает при попытке продвинуться в глубины прошлого Вселенной. Вопрос о структуре мира в крайне малых масштабах и в крайне далеком прошлом составляет содержание фундаментальнейших проблем современного естествознания. Самое удивительное, однако, заключается в том, что эти проблемы, расположенные, казалось бы, в полярных областях науки – физике микромира и астрофизике, оказываются тесно взаимосвязанными: проблема структуры пространства и времени не может быть, оказывается, решена без знания структуры элементарных частиц и вообще законов природы, действующих в микромире. Впрочем, вполне вероятно также и обратное.

Этот сайт посвящен одной из «вечных проблем» – так называемой космологической проблеме прошлого и будущего Вселенной. Привычная для физиков постановка вопроса заключается в том, чтобы, зная начальные условия, определить законы дальнейшей эволюции исследуемого объекта. В космологии ситуация обратная – космологи стараются определить «начальные условия» для Вселенной по реализованному природой решению (точнее, его части) – структуре Метагалактики, т. е. части Вселенной, доступной сегодняшним наблюдениям. Как мы увидим, современные физика и астрофизика пока не могут однозначно ответить на этот вопрос – возможны различные варианты эволюции, приводящие в конечном итоге к наблюдаемым сегодня следствиям.

Прежде всего, почему мы употребляем строгий математический термин «начальные условия» в кавычках? Вселенная должна была бы существовать вечно, и именно поэтому абсурдным кажется словосочетание «начальные условия» Вселенной. Основываясь на этом, кажущемся естественным с точки зрения здравого смысла представлении о вечности Вселенной, мы ставим кавычки, употребляя строгое математическое понятие «начальные условия».

Нужно, конечно, ясно понимать, что, вообще говоря, так называемый здравый смысл – не всегда хороший советчик, когда речь идет о естественнонаучных проблемах мироздания. Достаточно вспомнить, как именно, отказавшись от привычных с точки зрения здравого смысла представлений об абсолютности пространства и времени, Эйнштейн установил относительность этих понятий, показав, что в разных системах отсчета время течет по-разному, – вещь невероятная с позиций обыденного здравого смысла. Если, однако, к интуитивному неприятию возможности «начала мира» добавить и то, что в этом «начальном состоянии» возникает «патология» с бесконечной плотностью материи, то становится ясно, что нет оснований говорить о «начале» в буквальном смысле слова (без кавычек).