Вселенная. Вопросов больше, чем ответов

Да, на первый взгляд, ответ даже немного смахивает на изде­вательский. Что в начале была сингулярность — считалось еще на самой заре современной космологии, при анализе самых пер­вых космологических моделей. И на протяжении дальнейшей истории космологии как раз неоднократно делались попытки уйти от появления син1улярности, свидетельствующей о недо­статке наших знаний об условиях, при которых она возникает.

А тут мы вдруг покорно возвращаемся обратно...

Но весь вопрос — какая это сингулярность. Вспомним, где еще мы встречаемся с ней?

Ну конечно же — в черных дырах!

364

— Вселенная как она есть —

Так, может быть, между этими двумя сингулярностями есть много общего? И вдруг — представим себе это на минутку — это и вовсе одно и то же?

Вещество, которое сколлапсировало в черную дыру и «угоди­ло» в сингулярность не может, конечно, вернуться обратно. Но, оказывается, есть гипотезы¹, в которых за коллапсом может по­следовать новое расширение — только уже не в нашу Вселенную, а в другую, которую это расширение и создает.

Причем масса новой Вселенной отнюдь не обязана быть рав­на массе «исходной» черной дыры, вовсе нет. Так как гравитаци­онная энергия имеет обратный знак к положительной энергии, связанной с массой, возможно «воспроизводство» массы — при условии, что исходный баланс энергий сохраняется.

Так что Вселенная-«дитя» вполне может стать массивнее Вселенной-«матери». И в этой юной Вселенной тоже, в свою оче­редь, могут возникнуть черные дыры, а значит, соответственно, и Вселенные-«внуки». И далее, далее, далее, в бесконечной цепи «рождений»...

А так как черные дыры, служащие «воротами» (в один конец, правда), постепенно, как известно, испаряются, то, рано или поздно, Вселенные-«дети» обретают «независимость».

Кстати, именно в таком способе — «Вселенная в черной дыре» — заключается одна из попыток решения «информаци­онного парадокса» черных дыр, о котором мы рассказывали ранее.

Но тогда нам остается сделать лишь еще один шаг — предпо­ложить, что и наша Вселенная тоже была «рождена» таким же способом. И где-то есть (хотя, возможно, уже давно закрылась) «пуповина», ведущая к нашей «родительской» Вселенной.

А если при этом еще вспомнить о гипотезах создания черных дыр в лабораторных условиях (не с нашим современным уров­

¹ На всякий случай подчеркнем, что все (или почти все), о чем будет рас­сказано в этой главе, является гипотезами. Статус теории — более вы­сок, его еще надо «заслужить». — Примеч. авт.

365

— Часть VI —

нем, конечно)... И учесть, что есть теоретическая возможность оказать влияние на характеристики создающейся Вселенной... Картина и вовсе захватит дух, не правда ли? Особенно если пред­ставить в роли «подопытной» Вселенной — нашу.

Что ж, по сравнению с такими перспективами второй вариант «начала» Вселенной выглядит даже бледновато, пожалуй. Исходя из него, наша Вселенная могла родиться просто... из ничего.

Если полная энергия Вселенной равна нулю, то такое рожде­ние законы квантовой физики не запрещают. Ну, а как может бьггь равна нулю полная энергия Вселенной, наполненной сей­час огромным количеством звезд, галактик и их скоплений, мы уже объяснили немного выше.

Кстати, как было сказано во второй части этой главы, равен­ство полной энергии нулю гарантировало бы, что наша Вселенная является «плоской», т. е. ее плотность в точности равна критиче­ской плотности. А мы уже знаем, что реальное положение дел в нашей Вселенной близко к такому варианту... Хотя, конечно, не­обходимое точное равенство доказать пока возможным не пред­ставляется.

И еще несколько слов по этому поводу — для более «продви­нутого» читателя. Первые модели инфляции предполагали обя­зательное существование тех или иных глобальных квантовых процессов в начальные моменты эволюции Вселенной — либо вышеописанного рождения «из ничего», либо процесса «подба- рьерного туннелирования» из метастабильного состояния (либо того и другого).

Для данных процессов требуется равенство полной энергии Вселенной нулю — так что до сих пор в популярной литературе встречается утверждение, что инфляция решает проблему «пло­скостности» именно тем, что постулирует точное равенство пол­ной и критической плотности Вселенной.

Это не так. «Современные» инфляционные модели вовсе не требуют выполнение данного условия. А проблему плоскостно­сти, как уже было сказано, они решают громадными размерами Вселенной в конце периода инфляции.

366

— Вселенная как она есть —

И вот как раз современные модели инфляции, например — «хаотической» инфляции, разработанной Андреем Линде, пред­лагают третий вариант рождения Вселенной. Вариант, носящий название «вечная» инфляция.

Или же, более поэтически — «вечно юная Вселенная».

И, несмотря на всю свою поэтичность, название это более глу­бокое, чем кажется на первый взгляд, оно до некоторой степени отражает саму суть идеи. Ведь мы же знаем, кто в древнегрече­ской мифологии была вечно юной и вечно прекрасной.

Конечно же — Афродита, «рожденная из пены морской». И наша Вселенная тоже была рождена из «пены». Из простран- ственно-временной пены.