Люди мира. Русское научное зарубежье

Алан Гут и еще целая группа талантливых американских и советских астрофизиков предприняли исследование «начала мира». Оказалось, что при разумных теоретических предположениях и без всякого противоречия с астрономическими наблюдениями можно построить теорию самого Большого взрыва. Причем такую теорию, которая способна объяснить и «немыслимую точность» энергии первичного взрыва, и изотропность Вселенной (Вселенная почти одинакова в любом направлении), и то, что геометрия Вселенной очень близка к «плоскому» евклидову пространству, и то, что вокруг нас существуют галактики и звезды, и даже то, почему в этой Вселенной можем существовать мы сами. И не только объяснить, но и предсказать некоторые эффекты, которые могут быть наблюдаемыми.

Подробно описывать теорию инфляции здесь нет необходимости. На сегодня существует больше десятка отличных научно-популярных книг, написанных самими космологами, в которых они рассказывают и о самой теории, и о своем участии в работе над «инфляцией». Но два момента необходимо отметить: теория инфляции предполагает, что «началом мира» был не Большой взрыв, а некоторое состояние материи, которое Виленкин называет «небольшим кусочком ложного вакуума». Этот «ложный вакуум» экспоненциально расширяется и распадается, и в момент его распада происходит Большой взрыв и рождается вселенная. А в процессе расширения «ложный вакуум» переживает «квантовые флуктуации» — случайные микровозмущения, и эти возмущения создают неоднородность Большого взрыва, достаточную для рождения звезд и галактик.

Виленкин пишет:

Летом 1982 года… по приглашению Стивена Хокинга съехались около 30 космологов со всего мира. Они собрались на трехнедельный симпозиум по очень ранней Вселенной, который проводился на средства Фонда Наффилда.

Виленкин участвовал в Наффилдском симпозиуме еще не как космолог, а как специалист по теории струн. Но здесь он услышал доклад Андрея Линде, который построил «работающую» модель инфляции, и узнал о работах своих советских коллег — Алексея Старобинского и Вячеслава Муханова, которые тоже внесли немалый вклад в теорию инфляции.

Всего за несколько последующих лет теория инфляции окрепла и перестала быть занятием нескольких фриков. Многие физики (специалисты по теории струн, по элементарным частицам) почувствовали: здесь все по-взрослому.

В 1983-м Виленкин опубликовал статью «Рождение инфляционных вселенных», в которой обратил внимание, что в модели, предложенной Линде, инфляционное расширение ложного вакуума происходит быстрее, чем этот вакуум распадается. Поскольку распад — это и есть Большой взрыв, при котором рождается вселенная, таких вселенных будет бесконечно много, и все они будут погружены в расширяющееся инфляционное море.

В более поздних работах Виленкин называет такие вселенные «островными» и сравнивает возникающий таким образом мир (который потом стали называть Мультиверсом, в отличие от Универсума — единственной Вселенной) с архипелагом, где вселенные — это острова, которые окружает море инфляции. Эти острова непрерывно рождаются и со скоростью, близкой к скорости света, удаляются друг от друга (из этого, в частности, следует, что наблюдателю из одной островной вселенной другие принципиально недоступны). Американский физик-теоретик Брайан Грин привел более прозаический образ: он назвал такую модель Мультиверса «швейцарским сыром»: если мы «сфотографируем» Мультиверс, то дырки в сыре — это «островные вселенные» Виленкина, а сам сыр — это море инфляции.

Термин «вечная инфляция» появился в 1986 году в статье Андрея Линде «Вечно существующая самовоспроизводящаяся хаотическая инфляционная вселенная». Но ни статья Виленкина, ни статья Линде в 1980-е не привели к признанию «вечной инфляции» — слишком экзотически она выглядела. Только в конце 1990-х, когда «заговорили небеса» и сразу две группы астрономов обнаружили, что наша Вселенная не просто расширяется, а расширяется ускоренно, что и было предсказано теорией инфляции, к ней, наконец, отнеслись всерьез люди практического склада — экспериментаторы и астрономы, и инфляция обрела черты респектабельной, проверяемой теории.

Сreatio ex nihilo

В 1982 году Виленкин опубликовал свою, вероятно, самую знаменитую статью: «Создание вселенных из ничего». «Творение из ничего», или, на латыни, creatio ex nihilo — один из главных постулатов христианской теологии. И ничего удивительного, что эта статья так заинтересовала теологов.