СИНГУЛЯ́РНОСТЬ КОСМОЛОГИ́ЧЕСКАЯ

СИНГУЛЯ́РНОСТЬ КОСМОЛО­ГИ́ЧЕ­СКАЯ (от лат. singularis – от­дель­ный, осо­бый), на­чаль­ное со­стоя­ние Все­лен­ной, ко­гда кри­виз­на про­стран­ст­ва-вре­ме­ни и плот­ность энер­гии ма­те­рии ε бы­ли очень ве­ли­ки – по­ряд­ка план­ков­ских зна­че­ний: $∣R^{αβγδ}R_{αβγδ}∣∼Fc^6/G^2\hbar^2∼10^{131}$ см^–4,$ε∼c^7/G^2\hbar∼10^{114}$ эрг/см³, где $R_{αβγδ}$ – тен­зор кри­виз­ны про­стран­ст­ва-вре­ме­ни, $c$ – ско­рость све­та, $G$ – гра­ви­та­ци­он­ная по­сто­ян­ная, $\hbar$ – по­сто­ян­ная План­ка. При та­ких ма­лых раз­ме­рах и боль­ших энер­ги­ях оп­ре­де­ляю­щую роль иг­ра­ют кван­то­вые флук­туа­ции про­стран­ст­ва-вре­ме­ни-ма­те­рии, а имею­щие­ся совр. мо­де­ли Все­лен­ной и час­тиц не­при­ме­ни­мы.

С. к. су­ще­ст­во­ва­ла в про­шлом, ок. 13,7 млрд. лет на­зад. Тео­ре­тич. обос­но­ва­ни­ем су­ще­ст­во­ва­ния С. к. яв­ля­ет­ся об­щая тео­рия от­но­си­тель­но­сти; пра­во­мер­ность тео­ре­тич. вы­во­дов под­твер­жде­на на­блю­да­тель­ной кос­мо­ло­ги­ей и фи­зи­кой эле­мен­тар­ных час­тиц. Уже в на­ча­ле сво­его рас­ши­ре­ния Все­лен­ная долж­на быть мно­го боль­ше план­ков­ско­го мас­шта­ба. Это оз­на­ча­ет, что в про­шлом су­ще­ст­во­ва­ла ко­рот­кая ста­дия ин­фля­ци­он­но­го (ус­ко­рен­но­го) рас­ши­ре­ния, вслед­ст­вие че­го Все­лен­ная ста­ла не толь­ко боль­шой, но и в вы­со­кой сте­пе­ни од­но­род­ной, изо­троп­ной и про­стран­ст­вен­но-пло­ской. На­чаль­ное со­стоя­ние Все­лен­ной, пред­ше­ст­во­вав­шее ин­фля­ци­он­ной ста­дии, име­ло иную сим­мет­рию и бы­ло су­ще­ст­вен­но кван­то­вым – её фи­зич. сте­пе­ни сво­бо­ды не раз­де­ля­лись на про­стран­ст­вен­но-вре­мен­ны́е и ма­те­ри­аль­ные. Та­кое раз­де­ле­ние воз­ник­ло при мень­ших энер­ги­ях в хо­де эво­лю­ции кван­то­вой сис­те­мы.

Во­прос о по­яв­ле­нии С. к. свя­зан с гра­ви­тац. эф­фек­том ге­не­ра­ции са­мих син­гу­ляр­ных со­стоя­ний. Та­ким ге­не­ра­то­ром мо­гут быть чёр­ные ды­ры, ко­то­рые фор­ми­ру­ют ас­т­ро­фи­зич. син­гу­ляр­но­сти при кол­лап­се мас­сив­ной звез­ды.