Большое космическое путешествие

Теперь переходим к наиболее удивительному свойству этой модели: вселенная 2 также порождает новую ветку, которая заворачивается во времени и становится стволом. В самом начале возникает небольшая временная петля, по форме напоминающая кольцо в цифре «6». Вселенная 2 – сама себе мать! Как мы уже говорили, общая теория относительности допускает существование петель в пространстве-времени. В этой модели нет сингулярностей кривизны. Нам удалось найти для этой вселенной самосогласованное и стабильное квантовое состояние вакуума. У временной петли есть горизонт Коши, граница той зоны, в которой возможны путешествия во времени. Горизонт пересекает ствол под углом 45°, как раз там, где ветка отходит от дерева. Можно закручивать петлю в «шестерке» снизу столько раз, сколько захочется, но если перейти на ветку, которая напоминает хвостик «шестерки», то пути назад не будет. Если вы еще не достигли горизонта Коши, то можете вернуться с ветки и зайти еще на один круг, чтобы посмотреть на себя в прошлом, но стоит пересечь горизонт Коши и миновать точку ветвления – и вам останется путь только вверх, к одной из верхних воронок. В самом начале этой вселенной стоит маленькая машина времени, которая однажды останавливается. Любопытно, что выход из такой машины времени стабилен, поэтому машину времени удобнее строить в начале существования Вселенной.

Рис. 23.7. Самопорождающаяся Вселенная Готта – Ли. Петля внизу – это машина времени; Вселенная рождает сама себя. Иллюстрация сделана по материалам статьи J. Richard Gott, Robert J. Vanderbei, Sizing Up the Universe, National Geographic, 2011

Это интересно, поскольку если установить машину времени у зарождения Вселенной, появится возможность объяснить первопричину этой Вселенной. Каждому событию во Вселенной предшествует какое-то другое событие. Если вы окажетесь в петле времени, то против часовой стрелки от вас всегда будут какие-то события, расположенные в прошлом и порождающие причинно-следственную связь. Мультивселенная конечна в прошлом, но самого раннего события в ней нет. Согласно общей теории относительности, такое возможно в искривленном пространстве-времени.

По-видимому, эта теоретическая модель также хорошо согласуется с теорией суперструн. Теория суперструн, она же M-теория, описывает одиннадцатимерное пространство-время, состоящее из одного макроскопического измерения времени, трех измерений пространства и семи дополнительных пространственных измерений, микроскопических и свернутых, – они понравились бы Калуце и Клейну. Сложная форма микроскопических измерений определяется законами физики. Интересно, что, согласно инфляционной теории, три наблюдаемых сегодня макроскопических измерения изначально были столь же малы, как и микроскопические измерения Калуцы – Клейна; это была деситтеровская талия размером около 3 × 10^–27 см. В ходе инфляции эта микроскопическая деситтеровская окружность радикально увеличилась. Сначала в ней насчитывалось десять микроскопических свернутых пространственных измерений; семь такими и остались, а три просто раздулись до огромных размеров в самом начале времен. В нашей модели (Готта – Ли) предполагается, что исходное время также было свернуто в микроскопическую петлю. Возможно, ее окружность во времени (продолжительность обхода петли) составляла примерно от 5 × 10^–44 до 10^–37секунд (в случае предложенного нами самосогласованного квантового состояния вакуума). В этой временной петле свернуты все десять измерений пространства и времени, все они микроскопические.

Одно из удивительных свойств инфляции заключается в том, что небольшой участок инфлирующего вакуума расширяется и заполняет огромное пространство, но каждый мельчайший фрагмент этого пространства выглядит как исходный участок. Если один из этих мельчайших участков – исходный, то у нас появляется петля времени. Следовательно, в нашей теории Вселенная возникает не из ничего, а из чего-то, из маленького фрагмента самой себя. Вселенная может быть собственной матерью. Путешествия во времени – довольно необычный феномен, допустимый в рамках общей теории относительности; возможно, именно путешествия во времени объясняют, как возникла Вселенная.