Гипотеза Николая Горькавого, Александра Василькова и Джона Мазера развивает циклическую модель Вселенной, модель "с отскоком", основы которой заложил еще Г. Гамов. Ее можно назвать моделью Вселенной с переменной гравитационной массой. Она призвана разрешить некоторые проблемы Стандартной космологической модели [Березин А. Темная материя: загадочное вещество вселенной (16.04.2019). Режим доступа: https://www.popmech.ru/science/467972-temnaya-materiya-zagadochnoe-veshchestvo-vselennoy/#part0.], а именно:

1) проблема темной материи, которая должна состоять из неизвестных тяжелых частиц "вимпов" (WIMP), которые гипотетически участвуют только в гравитационных и слабых взаимодействиях. Однако, прямые и косвенные данные не подтверждают наличие таких частиц;

2) проблема темной энергии. Совершенно непонятно, с чем тут мы имеем дело;

3) проблема большого количества черных дыр в десятки солнечных масс, и наличия их парных систем. Стандартная космологическая модель не предсказывает и не объясняет существование таких черных дыр, полагая, что черные дыры образуются в несколько солнечных масс, благодаря гравитационному коллапсу звезд после взрывов сверхновых, и такие черные дыры должны быть в галактических дисках, а не в галактических гало;

4) проблема наличия сверхмассивных черных дыр в миллионы и миллиарды солнечных масс в центрах большинства галактик. В стандартной модели не существует убедительного объяснения, как успели возникнуть такие сверхмассивные объекты уже в первые 1-2 млрд лет существования Вселенной;

5) проблема возможной анизотропии Вселенной. В наблюдениях на самых больших масштабах просматривается анизотропия, так наз. "ось зла". Стандартная космологическая модель такое исключает, ведь вся теория Большого взрыва основана на допущении изотропной Вселенной!

Вот вкратце, как новая гипотеза объясняет некоторые проблемы Стандартной модели в космологии [Березин А. Темная материя: загадочное вещество вселенной (16.04.2019). Режим доступа: https://www.popmech.ru/science/467972-temnaya-materiya-zagadochnoe-veshchestvo-vselennoy/#part0; Горькавый Н., Васильков А., Мазер Дж. Возможное решение проблемы космологической постоянной (25-29 июня 2018). Режим доступа: https://aftershock.news/?q=node/710282&full]:

1) и 3) в роли темной материи выступает большое количество черных дыр, в том числе в десятки солнечных масс, которые обнаруживают гравитационные интерферометры по сигналу гравитационных волн. Черные дыры прекрасно справляются со всеми известными эффектами наличия темной материи, и они достались нашей Вселенной по наследству от предыдущей;

2) и 5) ускоренное расширение Вселенной есть на самом деле иллюзия, видимое проявление неравномерного расширения (или сжатия) пространства под действием Большой черной дыры (БЧД), расположенной в "центре" Вселенной. Направление от нас на БЧД и есть выделенное направление и причина анизотропии Вселенной;

4) сверхмассивные черные дыры достались нашей Вселенной по наследству от предыдущей вселенной.

А теперь по порядку изложим альтернативную модель. В этой модели Вселенная испытывает циклы расширения-сжатия, поскольку в ней происходит периодическое преобразование массы сливающихся черных дыр в гравитационные волны, которые не несут гравитационной массы, и периодическое поглощение фонового гравитационного излучения БЧД, с ростом ее массы.

В первых "космологиях отскока" (Г. Гамов, Р. Дикке и др. - 1950-60-е годы) полагали, что предыдущая вселенная сжималась до небольшого размера в несколько световых лет, что приводило к разогреву материи и разрушению тяжелых элементов до водорода, свободных протонов и нейтронов. А затем происходил "упругий отскок", который приводил к расширению нашей Вселенной, т.е. к Большому взрыву. Это показано на верхней части рисунка (рис. а). Но механизм отскока не был разработан. В новой модели предполагается, что основная часть массы Вселенной содержится в черных дырах. Во время коллапса предыдущей вселенной черные дыры сливаются и превращаются в гравитационные волны, в результате чего вселенная теряет гравитационную массу. Указанная потеря гравитационной массы вызывает антигравитацию и заставляет вселенную снова расширяться, испытав Большой взрыв. Это показано в нижней части рисунка - см. рис. b. С расширением новой Вселенной, доставшиеся ей от предыдущего цикла черные дыры будут расти, поглощая фоновое гравитационное излучение. Особенно быстро будет расти Большая черная дыра в "центре". Этот рост БЧД вызывает "гипергравитацию", что и обеспечивает современное ускоренное растяжение набора галактик, которое нами наблюдается, как ускоренное расширение Вселенной. Оказывается, если считать, что Вселенная состоит (по энергии) на ~99% из реликтовых гравитационных волн, и на ~1% из черных дыр (как темной материи) и обычной материи (барионов и др. элементарных частиц), то можно объяснить основные характеристики наблюдаемой нами Вселенной. И для этого не нужно вводить гипотетических частиц для темной материи, гипотетической темной энергии и космологической инфляции. Как указывают авторы указанной гипотезы, ключевым ее доказательством было бы открытие высокочастотных гравитационных волн, содержащих основную часть энергии нашей Вселенной [Горькавый Н., Васильков А., Мазер Дж. Возможное решение проблемы космологической постоянной (25-29 июня 2018). Режим доступа: https://aftershock.news/?q=node/710282&full].

Рис. из статьи [Горькавый Н., Васильков А., Мазер Дж. Возможное решение проблемы космологической постоянной (25-29 июня 2018). Режим доступа: https://aftershock.news/?q=node/710282&full].

Отметим еще некоторые любопытные черты новой модели с переменной гравитационной массой. У видимой Вселенной есть центр, и там находится Большая черная дыра. Направление на БЧД - выделенная ось, т.е. Вселенная анизотропна! В настоящее время БЧД может находиться от нас на расстоянии ~50 млрд световых лет. По современной величине ускоренного расширения Вселенной получается, что масса БЧД ~6  10 в степени 51 кг (миллиарды триллионов солнечных масс!), причем БЧД выросла в миллиард раз с момента своего возникновения! Но, эта оценка сделана по информации, которая пришла к нам с опозданием на миллиарды лет, так что БЧД уже значительно больше. Граница БЧД быстро расширяется и выходит на сверхсветовой режим, поглощая всю видимую Вселенную... и нас в том числе. Но, скорее всего, мы так и не узнаем, что уже провалились внутрь БЧД, поскольку никаких приливных и разрывающих нас сил на ее границе не возникнет, она для этого слишком огромна. Когда мы окажемся внутри БЧД, то должны увидеть те галактики, которые нырнули в нее раньше. Внутри БЧД режим разбегания галактик сменится режимом сближения, но это сближение будет продолжаться многие миллиарды лет. Постепенно реликтовое излучение и вся материя станут горячее и горячее. При сжатии нашей Вселенной до размеров в несколько световых лет вновь произойдет смена режима на расширение. А в центре будущей вселенной появится новая БЧД. В данный момент мы не знаем, нырнули ли мы в БЧД, или еще нет, для этого нужны скрупулезные расчеты. Как утверждает Н. Горькавый, описанная выше космологическая модель "не содержит никаких предположений о квантовой гравитации, о лишних пространственных измерениях и о темных сущностях вроде "инфляции", "вакуумных фазовых переходов", "темной энергии" и "темной материи". Она работает только в рамках хорошо проверенной теории гравитации Эйнштейна, используя лишь известные компоненты космоса вроде черных дыр и гравитационных волн. Так как она хорошо объясняет наблюдаемые явления, то это делает ее совершенно обязательной - согласно принципам науки. Моделей много, а реальность одна. Возрожденная классическая космология поразительно элегантна и проста, поэтому я полагаю, что мы узнали истинный способ существования Вселенной" [Сафин Р. Внутри черной дыры. Астроном Николай Горькавый нашел центр Вселенной (20.03.2018). Режим доступа: https://up74.ru/articles/obshchestvo/101456/; Астрономы нашли центр Вселенной (21.03.2018). Режим доступа: https://aftershock.news/?q=node/628779].

Как вам такая гипотеза? Лично для меня основная интрига состоит в том, что совсем непохожая на Стандартную космологическую модель гипотеза точно также хорошо описывает результаты известных наблюдений Вселенной, но при этом еще отказывается от добавочных гипотетических сущностей. Правда, непонятно как новая гипотеза объясняет отсутствие кривизны у пространства и удачную подгонку фундаментальных физических констант.

(В.Ю. Скосарь, октябрь 2019 г.)