Предположим, что однажды Вселенная прекратит расширяться и начнет процесс сжатия (как это описано в теории Большого сжатия), в конечном итоге став супермассивной черной дырой.
Экстремально большая масса черной дыры создает экстремально сильное гравитационное поле. Посредством гравитационной версии так называемого механизма Швингера, гравитационное поле конвертирует виртуальные пары частиц-античастиц из окружающего квантового вакуума в реальные пары частиц-античастиц. Если эта черная дыра состоит из материи (антиматерии), то она будет с огромной силой отталкивать миллиарды и миллиарды античастиц (частиц) в окружающее пространство за долю секунды, создав выброс, который будет очень напоминать Большой взрыв.
Драган Славков Хаджукович, физик из Черногории, который в настоящий момент работает в ЦЕРН (Женева, Швейцария), отмечает, что не знает, действительно ли именно по такому сценарию развивались события 13.7 миллиардов лет назад. Но в своем недавнем исследовании, опубликованном в журналах Astrophysics и Space Science, он описывает механизм конвертации материи в антиматерию (и наоборот), который предполагает цикличность Вселенной, поочередно состоящей из материи и антиматерии. Согласно этому сценарию, после того как материальная Вселенная сжалась, возникает антиматериальная Вселенная, и этот цикл продолжается бесконечно.
Для начала, должен существовать механизм создания пар частиц-античастиц из квантового вакуума. Хотя квантовый вакуум абсолютно не содержит каких-либо частиц или чего бы то ни было еще, в нем на мгновение возникают виртуальные пары частиц-античастиц, в соответствии с принципом неопределенности. Для обоснования механизма превращения этих виртуальных пар частиц-античастиц в реальную материю, Хаджукович обращается к механизму Швингера, согласно которому электрическое поле, сильней некоего критического значения, может создать реальные пары электронов-позитронов из квантового вакуума. Он предположил, что в гравитационной версии механизма Швингера, гравитация может создавать как заряженные, так и нейтральные пары частиц-античастиц из виртуальных частиц.
Предложенный механизм полагается на гипотезу, согласно которой материя и антиматерия отталкивают друг друга. Непосредственно после возникновения пар частиц-античастиц, сила отталкивания заставит черную дыру с огромной силой отбрасывать частицы противоположного типа.
Проведя расчеты Хаджукович показал, что количество материи, которая может быть конвертирована в антиматерию (и наоборот) за одну секунду, составляет 10 в 128 степени кг, что намного превышает массу нашей Вселенной (примерно 10 в 53 степени килограмм). Если эти расчеты верны, то это значит, что вся Вселенная может быть конвертирована в антиматерию всего за долю Планковского времени (считается самым наименьшем отрезком времени, известным на сегодняшний день). |
