О происхождении времени. Последняя теория Стивена Хокинга

Довольно интересно, что первые связанные с антропным принципом соображения в этом контексте появились задолго до теоретических и наблюдательных достижений конца 1990-х. Еще в 1987 году, когда от рассуждений о мультивселенной все отмахивались как от дешевой метафизики, Стивен Вайнберг предложил замечательный мысленный эксперимент, в котором он сосредоточился на значении космологической постоянной с точки зрения антропного принципа. Вайнберг представил гипотетическую мультивселенную и исследовал вопрос о том, в каких островных вселенных развилась бы галактическая паутина. Он отметил, что это условие накладывает крайне жесткий верхний предел на локальное значение космологической постоянной. Фактически в островных вселенных, где λ лишь чуть-чуть больше, чем наблюдаемое нами значение, расширение начало бы ускоряться через миллионы, а не миллиарды лет после тамошнего Большого взрыва, не оставляя веществу никакого времени для конденсации[142]. Но без галактик вселенная была бы безжизненна. Следовательно, тот факт, что мы существуем, заключал Вайнберг, естественно подводит нас к тому, чтобы сосредоточиться именно на редких вселенных лишь с самыми слабыми следами присутствия темной энергии, лежащих в исключительно узком биофильном «окне».

С другой стороны, нам не следует ожидать, что плотность темной энергии будет гораздо меньше, чем требуется для нашего существования. Это и был антропный пункт его аргументации. Вайнберг полагал, что мы – случайно выбранные наблюдатели, живущие в мультивселенной островных вселенных, где реализуются почти все возможные значения – даже те, что лежат внутри узкой полосы значений, совместимых с жизнью. Тогда огромное большинство обитаемых островных вселенных будут иметь плотности темной энергии вблизи верхней границы, поставленной жизнью, – просто потому, что для отбора меньших значений требуется чрезмерно тонкая настройка. Рассуждая таким образом, он заключал, что наблюдаемое количество темной энергии должно быть не нулевым, как считалось в то время, но настолько большим, насколько это возможно, чтобы не нарушать процесса образования галактик. Эта логика еще в 1987 году привела Вайнберга к предсказанию, что астрономические наблюдения могут однажды показать: космологическая постоянная не исчезает, но приобретает очень малое ненулевое значение. Не прошло и десяти лет, как наблюдения сверхновых доказали его правоту.

Более того, оказалось, что теория струн описывает именно такую грандиозную мозаичную мультивселенную, существование которой предполагал Вайнберг в своем мысленном эксперименте. И так случилось, что в начале 2000-х в этой удивительной цепи событий сложился треугольник, состоящий из наблюдений, теоретизирования и построенных на антропном принципе соображений о постоянной λ, – каждая из этих составляющих была в своем роде революцией. Именно это слияние идей и привело к появлению космологии антропной мультивселенной, новой парадигмы, которая запустила процесс радикальной смены точки зрения на «тонкую космическую настройку» – точки зрения, которой придерживались Сасскинд и многие другие.

Значит, если существует мультивселенная, то там и здесь будут чисто случайно появляться редкие островные вселенные с локальными законами, подходящими для возникновения жизни. И жизнь, очевидно, только в этих островных вселенных и будет возникать. А островные вселенные, где условия неблагоприятны для жизни, останутся ненаблюдаемыми – ведь мы не можем вести наблюдения там, где нас нет! Антропный принцип служит для отбора в мультивселеннной обитаемых островов, даже если они исключительно редки. Таким образом, космология антропной мультивселенной, кажется, разрешает старинную «загадку замысла»: мы населяем редкий благоприятный для жизни лоскуток космической мозаики островных вселенных, отобранный антропным принципом в преимущественно безжизненной космической мозаике.

На первый взгляд эта логика, казалось бы, не очень отличается от способа учета обычных эффектов селекции в наблюдаемой Вселенной. Мы не можем существовать в областях, где плотность вещества слишком низка для образования звезд, или в эпоху, когда еще не успело образоваться приличного запаса тяжелых элементов вроде углерода. Нет, мы живем на окруженной атмосферой каменной планете, в зоне возможной жизни вокруг особо устойчивой и спокойной звезды, спустя много миллиардов лет после Большого взрыва – здесь имеется благоприятная для жизни среда, в которой появился шанс для развития разумной жизни. Подобным же образом, говорит нам космология антропной мультивселенной, законы физики в нашем мире внутренне благоприятны для жизни просто потому, что мы вряд ли могли бы существовать во вселенной, физические условия в которой этому бы препятствовали. В некотором смысле антропный принцип говорит нам, что физика наблюдаемой Вселенной такая, какая она есть, просто потому что мы в ней существуем.