Физики из Испании и США описали зарождение пузыря новой вселенной внутри черной дыры на ранних этапах развития старой вселенной, которое зависит от массы черной дыры и приводит к появлению доменных стенок. Эти двумерные (в трехмерном измерении) структуры, как полагают авторы, проявляют себя только в гравитационном взаимодействии. Их обнаружение станет доказательством гипотезы мультивселенной и объяснит природу темной материи. Исследование опубликовано на сайте arXiv.org.

Ученые рассмотрели так называемые вакуумные пузыри, которые могут зародиться и расширяться на инфляционной стадии эволюции Вселенной. В конце этой стадии пузыри теряют свою кинетическую энергию (замедляют расширение) и формируют черные дыры. Дальнейшая эволюция пузырей определяется массой черных дыр. В случае, если она меньше некоторого критического значения, пузыри схлопываются в сингулярность — точку пространства-времени с бесконечной плотностью массы.

В противном случае пузырь продолжает расширение и внутри черной дыры образует новую вселенную, которая соединена со старой вселенной червоточиной — пространственно-временным туннелем. Подобным образом на ранних этапах эволюции Вселенной, по мнению авторов исследования, могли возникать зародыши новых (дочерних) миров и отделяющие их от старой (родительской) вселенной доменные стенки.

В своей работе физики описали спектр масс черных дыр, пузыри внутри которых могут эволюционировать в сингулярности или в дочерние вселенные. Последние от остальных вселенных ограничиваются доменными стенками. В теорию космологических пузырей большой вклад внесли советские и американские физики, в частности, Сидней Коулмен, Яков Зельдович, Вячеслав Муханов и Александр Виленкин (один из соавторов нового исследования).