Научные идеи А.Д. Сахарова сегодня

Поясню вслед за Сахаровым, что в его работе слова "сигнатура метрики" означают число осей времени риманова многообразия, описываемого данной метрикой. В нашей Вселенной — одно время, значит, сигнатура равна единице. Сахаров предлагает считать сигнатуру (равно как и число пространственных измерений — отсюда слова "высокомерное пространство") не наперёд заданной величиной, как это обычно делается, а динамической переменной, которая может меняться в процессе квантовой эволюции пространства-времени. В работе предложен квантовый динамический принцип, позволяющий учитывать метрики произвольной сигнатуры. Из авторской аннотации:

"Высказано предположение о существовании в нашей Вселенной наряду с наблюдаемым (макроскопическим) временным измерением двух или другого чётного числа компактифицированных временных измерений. Предположено, что образование евклидовой области в центре чёрной дыры и при космологическом сжатии Вселенной (если оно предопределено динамикой) является возможным исходом гравитационного коллапса".

"Евклидова область" — чисто пространственная область вообще без времени, т.е. с равной нулю сигнатурой. Сахаров называет такие области "областями Парменида" и обозначает их символом P —

"от имени древнегреческого философа Парменида, рассуждавшего о мире без движения (у Пушкина: "Движенья нет — сказал мудрец брадатый…")", ( цитата из статьи).

В этой работе Сахаров рассматривает так называемую Мегавселенную — совокупность вселенных различного числа измерений, различной сигнатуры и различной топологии, рассматривает также и возможность квантовой суперпозиции этих совокупностей. Цитирую:

"…можно предположить, что число похожих на нашу Вселенных, в которых возможны структуры, жизнь и разум, — бесконечно. Это не исключает того, что жизнь и разум возможны также в бесконечном числе существенно иных Вселенных, образующих конечное или бесконечное число классов "похожих" Вселенных, в том числе Вселенных с иной, чем наша, сигнатурой".

В работе также обсуждается равенство нулю или малость космологической постоянной в уравнениях Эйнштейна, благодаря чему, в том числе, оказалось возможно и возникновение жизни. Сахаров отстаивает антропный (антропологический) принцип, согласно которому в Мегавселенной существуют множество отличных от нашей Вселенных, в которых космологическая постоянная не мала, а значит и не мог появиться человек (антропос — древнегреч.). Суть принципа в том, что не надо удивляться некоторым особым характеристикам нашей Вселенной, поскольку их численные величины обусловлены самим фактом нашего существования.

Подробнее об этой работе Сахарова и её значении в комментариях И.Д. Новикова и В.П. Фролова, В.А. Рубакова, И.Я. Арефьевой и И.В. Воловича, Б.Л. Альтшулера в Собрании научных трудов Сахарова.[50] Эти комментарии были написаны в начале 1990-х, с тех пор наука сильно ушла вперёд. Работа Сахарова "Космологические переходы с изменением сигнатуры метрики" обсуждалась и на Четвёртой международной сахаровской конференции по физике в мае 2009 года. Однако решение основных фундаментальных проблем, волновавших Сахарова, когда он писал свою статью 1984 года, остаётся пока недостижимым, подобно горизонту.

Зато за прошедшие годы в наблюдательной астрофизике произошли поистине революционные события, поставившие новые вопросы. Об открытии в 1992 году осцилляций реликтового излучения я уже писал. А в конце 1990-х годов было обнаружено, что в удалённых галактиках, расстояние до которых было определено по закону Хаббла, сверхновые типа Ia имеют яркость ниже той, которая им полагается. В результате анализа был сделан вывод, что Вселенная не просто расширяется, она расширяется с ускорением. Затем эти наблюдения были подкреплены другими источниками: измерениями реликтового излучения, гравитационного линзирования, нуклеосинтеза при Большом Взрыве. Все полученные данные хорошо описываются включением в уравнения Эйнштейна экстремально малой положительной космологической постоянной, названной "тёмная энергия".