В соответствии с новой моделью, в которой введены квантовые поправки к теории относительности Эйнштейна, Вселенная может существовать вечно. Эта модель также может объяснить темную материю и темную энергию.
Согласно распространенному ныне мнению, возраст Вселенной составляет 13,8 миллиарда лет. В начале все сущее занимало одну бесконечно плотную точку, называемую "сингулярность". С момента, когда эта точка перешла в состояние "Большого взрыва", ведется отсчет жизни Вселенной.
Художественное представление расширяющейся Вселенной, где пространство (в том числе гипотетические ненаблюдаемые области Вселенной) представлены в каждый момент времени. Слева - резкое расширение (масштаб не соблюдался), произошедшее в инфляционную эпоху, а в центре расширение происходит с ускорением.
Хотя сингулярность Большого взрыва неизбежно возникает из математики общей теории относительности, и большинство людей принимают эту модель, ученые до сих пор рассматривают ее как большую проблему, так как математика может объяснить только то, что произошло сразу после, а не во время или до сингулярности.
Большой взрыв и сингулярность - самые серьезные проблемы общей теории относительности, так как законы физики там перестают работать. Двое ученых, Ahmed Farag Ali из Египта и Saurya Das из Канады, предложили модель, в которой проблема сингулярности может быть решена.
В этой модели Вселенная не имеет ни начала, ни конца.
Идея не нова. Физики подчеркнули, что их квантовые поправки не применялись специально, в попытке устранения сингулярности Большого взрыва. Их работа основана на идеях физика-теоретика Дэвида Бома, который также известен своим вкладом в философию физики. Начиная с 1950-х годов, Бом изучал классические геодезические квантовые траектории (кратчайший путь между двумя точками на сферической поверхности).
В своей работе физики применили эти бомовские траектории к уравнению, разработанному в 1950-х годах индийским физиком Amal Kumar Raychaudhuri.
Новая модель, по словам ученых, позволяет избежать сингулярности из-за ключевого различия между классическими геодезическими и бомовскими траекториями. Классические геодезические траектории в конечном итоге пересекают друг друга, и точки, в которых они сходятся, являются сингулярностями. А бомовские траектории не пересекаются друг с другом, так что сингулярность в уравнениях не появляется.
Используя квантово-скорректированные уравнения Raychaudhuri, Али и Das получили квантово-скорректированные фридмановские уравнения, описывающие расширение и развитие Вселенной (в том числе Большой Взрыв) в контексте общей теории относительности. Хотя модель не соответствует существующей теории квантовой гравитации, она действительно содержит элементы и квантовой теории, и общей теории относительности.
В новой модели нет ни сингулярности Большого Взрыва, ни "Большого хлопка" - когда одной из возможных судеб Вселенной является обратный процесс - она начинает сжиматься, пока не обрушится сама в себя и не станет бесконечно плотной точкой еще раз. Процесс сжатия и прекращения существования Вселенной будет сопровождаться звуком колоссальной мощности, именуемым учеными как “Большой Хлопок” (“Big Crunch”).
В космологических условиях, объясняют ученые, квантовые поправки могут рассматриваться как космологическая постоянная энергии (без необходимости возникновения темной энергии) и энергии излучения. Эти условия делают Вселенную конечной по размеру, и бесконечной по возрасту.
В этой модели Вселенную можно представить заполненной квантовой жидкостью. Ученые предполагают, что эта жидкость может состоять из гравитонов - гипотетических безмассовых частиц, обеспечивающих существование гравитации. Если гравитоны существуют, то они играют ключевую роль в теории квантовой гравитации.
Гравитоны могут образовывать конденсат Бозе-Эйнштейна (названный в честь Эйнштейна и индийского физика Сайендраната Бозе) при температурах, которые присутствовали во Вселенной во все эпохи. Если гравитоны существуют, они могут объяснить особенности, приписываемые темной материи и энергии - постоянную внешнюю силу, расширяющую пространство. | 
