Наука Плоского мира. Книга 4. День Страшного Суда

До недавнего времени описанная троица «богов из машины» успешно устраняла расхождения между наивной теорией Большого взрыва и всё усложняющимися результатами наблюдений. Невзирая на то, что все три предположения взяты с потолка и не имеют независимого экспериментального подтверждения (кроме разве что фактов, для объяснения которых они, собственно, и были выдуманы), их введение в физику прагматично оправдывалось тем, что они, мол, работают, тогда как всё остальное – нет. Однако сейчас растёт понимание того, что первое из этих предположений расползается по швам, чего, увы, нельзя сказать о втором. Всё возрастающее число космологов подозревают, что три «бога из машины» – это по крайней мере на два больше, чем требуется.

Стало ясно, что если инфлатонное поле и существует, его нельзя «включить» разок для нашего удобства и «выключить», когда надобность в нём отпадает, как делается в традиционных объяснениях структуры Вселенной. Напротив, инфлатонное поле может действовать многократно, в любом месте пространства и в любое время. Это ведёт к модели, получившей название «хаотическая инфляция». Согласно последней наша область Вселенной – это не более чем один раздувшийся «пузырь» в ванне, полной космической пены. Новый виток инфляции может начаться нынче же вечером прямо в вашей гостиной, моментально надув телевизор и кота с коэффициентом 10⁷⁸.

Другая проблема в том, что почти все модели инфляционных вселенных не совпадают с наблюдаемой реальностью, а если начать сужать исходные данные, подгоняя их под реальность, то с тем же успехом можно взять за основу и неинфляционную модель. Роджер Пенроуз считает, что подходящие исходные условия, не требующие инфляции, превосходят инфляционные в гуголплекс раз: 10¹⁰, возведённое в сотую степень. То есть объяснения, не связанные с инфляцией, пусть и требуют крайне маловероятных начальных условий, бьют инфляционные количеством.

На протяжении всего времени существования стандартной теории находились вольнодумцы, пытавшиеся найти ей альтернативу. Теперь даже её приверженцам ясно, что кое-что надо бы переосмыслить. Недостатка в идеях, как всегда, нет. В некоторых моделях Большого взрыва нет; вместо него предлагается возрождение статичной Вселенной с распределёнными соответствующим образом агломератами материи, способной существовать сотни миллиардов лет, а может быть, даже вечно. Красное смещение, в таком случае, вызывается не расширением, а гравитацией. Необходимость в тёмной материи для объяснения кривой вращения галактик также отпадает, её вполне заменяет релятивистское инерциальное увлечение, при котором вращающаяся материя увлекает за собой и пространство.

Выдвигаются даже более радикальные идеи, например предложение слегка модифицировать либо теорию гравитации, либо теорию движения. В 2012 году нобелевский лауреат по физике Мартинус Вельтман на вопрос о том, может ли суперсимметрия объяснить тёмную материю, сказал: «Разумеется, нет! Её ищут с 80-х годов и только разводят шумиху. Разве не более вероятно, что мы до сих пор толком не понимаем гравитацию? Астрофизики верят в эйнштейнову теорию гравитации с невероятным пылом. А вы знаете, сколько раз эту теорию проверяли на отдалённых галактиках, где якобы видели тёмную материю? Ни разу»[65].

Одной из наиболее известных гипотез подобного плана выступает модифицированная ньютоновская динамика (MOND), предложенная в 1983 году Мордехаем Милгромом. Основная идея состоит в том, что второй закон движения Ньютона может и не выполняться при сверхмалом ускорении, которое, следовательно, не будет пропорционально силе тяжести, если эта сила слишком слаба. Существует тенденция считать MOND единственной альтернативой ОТО, тогда как более корректным было бы утверждение, что она просто разрекламирована шире остальных. В специальном выпуске журнала Королевского общества, посвящённом космологическим проверкам ОТО, Роберт Колдуэлл[66] писал: «На сегодняшний день кажется вполне логичным, что наблюдения могут быть объяснены с помощью новых законов гравитации». В том же выпуске Рут Дюрер[67] отметила, что доказательства существования тёмной материи несколько слабоваты: «Единственное указание на существование тёмной материи исходит от измерения расстояний и их связи с красным смещением». Остальное, по её словам, просто объясняет, что расстояния, вычисленные по красному смещению, больше, нежели это ожидалось исходя из стандартной космологической модели. Определённо происходит что-то странное, но далеко не обязательно речь идёт о тёмной энергии.

Наша уверенность в понимании истоков Вселенной изрядно пошатнулась. Может быть, подойдёт какая-нибудь слегка подправленная теория Большого взрыва, а может быть, и нет. Учёные меняют своё мнение, когда появляются новые наблюдения.

Просто, возможно, момент истины ещё не наступил.

Глава 19. Шевелят ли боги пальцами?