О происхождении времени. Последняя теория Стивена Хокинга

Позже в том же году, в Санта-Барбаре, в Институте теоретической физики Кавли начались работы по первой программе космологии суперструн. В переполненной аудитории сияющий от счастья Линде объяснял ловившим каждое его слово струнным теоретикам, как его механизм вечной инфляции, генерирующий вселенные, может породить бесконечное обилие островных вселенных. В нарисованной им картине мира они заполняют даже самые отдаленные уголки математического пейзажа теории струн. Вечная инфляция, заявил он, обращает безграничную вариативность теории в реальную космическую мозаику – мультивселенную.

Беспокоило, однако, что в метазаконах теории струн не говорилось ровно ничего о том, где нам искать себя в этом сумасшедшем космическом лабиринте, а значит, и о том, какого рода Вселенную мы должны рассчитывать наблюдать вокруг себя. Мультивселенная сама по себе безлична и неполна. Эту парадоксальную ситуацию я уже описывал в главе 1: как физическая теория мультивселенная лишает физику ее предсказательной силы.

Но Сасскинд предложил новую грандиозную сделку. Объединяя идею мультивселенной с антропным принципом, утверждал он, эти затруднения с объяснениями можно устранить, вывернув их наизнанку. Ведь антропный принцип выбирает в мультивселенной участок, благоприятный для жизни. Сам по себе антропный принцип нельзя считать научным, но в сочетании с мультивселенной, продолжал Сасскинд, он приобретает реальную предсказательную силу.

Сасскинд выдвинул «космологию антропной мультивселенной» в качестве новой парадигмы фундаментальной физики и космологии, заменив ею ортодоксальные рамки физики, основанной только на объективных и вечных законах.

Оглядываясь назад, можно сказать, что настоящим триггером «антропной революции» в космологии было взаимодействие между упомянутыми прозрениями в теории струн и новыми наблюдениями, указывавшими на присутствие пронизывающей все пространство невидимой темной энергии. Я уже упоминал о том, что на рубеже XXI столетия астрономические наблюдения сверхновых к почти всеобщему изумлению показали: расширение Вселенной в течение последних пяти миллиардов лет ускоряется.

Отчаянно пытаясь найти объяснение этому, теоретики воскресили пресловутый эйнштейновский λ-член, связав с ним темную энергию и отрицательное давление, на самых больших масштабах придающие гравитации свойство отталкивания. Количество темной энергии – значение космологической постоянной λ, требуемое для того, чтобы объяснить наблюдаемое ускорение, оказалось, однако, необычайно малым: поразительные 10^-123 от того, что многие считали ее естественным значением. Такое невероятное расхождение между ожидаемым и наблюдаемым имеет отношение к квантовой механике, которая предсказывает, что пустое пространство должно кишеть виртуальными частицами, вибрациями квантового вакуума. Энергия, ассоциируемая со всей этой бешеной активностью вакуума, и определяет космологическую постоянную. Но когда физики сложили вклады всех виртуальных частиц, они получили абсурдно огромное значение космологической постоянной λ – настолько огромное, что оно бы разорвало Вселенную на части, прежде чем галактики еще только начали бы формироваться.

Вплоть до конца 1990-х большинство теоретиков предполагало, что в сердце теории струн существует еще не открытый принцип симметрии, который однозначно приводит темную энергию к нулю. Но сделанное в начале 2000-х открытие, что теория допускает существование расширяющейся мультивселенной, и поставленное с ним в связь потрясающее наблюдательное доказательство того, что космологическая постоянная все-таки не равна нулю, привели к резкой смене представления о «естественном значении» λ. Так поиск фундаментального объяснения нулевого значения постоянной быстро сменился убеждением, что количество темной энергии в огромной и пестрой мультивселенной случайным образом изменяется от одной островной вселенной к другой и что антропный принцип выбрал то очень малое, но ненулевое значение постоянной, которое мы наблюдаем.