Жизнь проста. Как бритва Оккама освободила науку и стала ключом к познанию тайн Вселенной

Смолин рассматривает образование черных дыр как космологический эквивалент происхождения жизни: именно они обеспечивают самовоспроизведение вселенных. Самые ранние, первобытные вселенные, скорее всего, создавали несколько черных дыр и поэтому воспроизводили лишь небольшое количество вселенных-потомков. Однако поскольку это число было больше единицы, количество вселенных-потомков росло. Более того, при прохождении через черную дыру значения фундаментальных постоянных подвергались мутациям, а значит, возникшая мультивселенная превратилась в своего рода самостоятельную экосистему с различными видами материи, звезд, планет и разным количеством черных дыр.

Вселенные не бывают одинаковыми. Некоторые более «плодовиты», чем другие. Те, что наследовали параметры, способствовавшие большей концентрации материи внутри звезд, коллапсирующих в черные дыры, производили больше потомства. И наоборот, любая вселенная, в которой не могли образоваться звезды и черные дыры, переставала существовать, становясь исчезнувшей вселенной. Постепенно, спустя огромное количество космологических поколений, сформировалась мультивселенная, в которой стали преобладать наиболее приспособленные и плодовитые вселенные с теми значениями фундаментальных величин, которые способствуют образованию максимального количества черных дыр. Так же как естественный отбор направил эволюцию живых организмов навстречу таким невероятным существам, как динозавры, слоны и люди, космологический естественный отбор осуществил тонкую настройку фундаментальных постоянных, чтобы обеспечить те самые невероятные значения, которые необходимы для создания звезд, планет, черных дыр и нас с вами.

Теория Смолина весьма оригинальна, однако, как и все оригинальные теории, труднодоказуема. Тем не менее на ее основе можно сделать несколько прогнозов, которые Смолин проверил с помощью компьютерной модели эволюции Вселенной. Например, согласно его теории, наша Вселенная, будучи потомком предыдущих «удачных» вселенных, должна быть тонко настроена на создание чрезмерного числа черных дыр, любое изменение значений в которых приводит к сокращению количества черных дыр. Смолин проверил эту гипотезу на компьютерной модели Вселенной, слегка изменив значения фундаментальных постоянных, и обнаружил, что незначительные изменения параметров стандартной модели приводят к тому, что прогнозируемое количество черных дыр либо сокращается, либо остается неизменным. Ни одна из прогнозируемых компьютерной моделью космологических мутаций не показала увеличения количества черных дыр. Компьютерный анализ подтвердил прогноз, сделанный космологическим естественным отбором относительно способности нашей Вселенной производить черные дыры.

КОСМОЛОГИЧЕСКАЯ БРИТВА?

Теория космологического естественного отбора Смолина объясняет тонкую настройку фундаментальных постоянных, однако она не может сама по себе объяснить, почему наша Вселенная, по словам Нила Турока, «оказалась ошеломляюще проста». Однако если соединить ее с бритвой Оккама, становится понятно, почему это возможно.

Сначала я должен оговориться, что все, что я привожу в дальнейшем в качестве аргументов, не является частью теории космологического естественного отбора Смолина. Сам Смолин скептически относится к идее простейшего устройства Вселенной. Он лишь указывает две особенности, которые мы уже рассматривали: например, что два из трех поколений элементарных частиц оказываются лишними. Я уже останавливался на том, какие роли, возможно, сыграли эти лишние частицы. Возможно также и то, что они востребованы с точки зрения симметрии, поскольку их можно рассматривать как космологический эквивалент рудиментарных органов, вроде мужских сосков: в них нет необходимости, но от них трудно избавиться. Кроме того, поскольку частицы поколений II и III встречаются крайне редко, в основном их удается обнаружить в ускорителях частиц и космических лучах, они не участвуют в образовании черных дыр. Они могли остаться незамеченными в процессе космологического естественного отбора, подобно тому как псевдогены слепых землекопов выпали из поля зрения биологического естественного отбора.

Чтобы увидеть, как космологическая бритва может стать решающим фактором формирования максимально простых вселенных, давайте представим, что в нашей Вселенной есть две черных дыры и они являются гордыми родителями двух новорожденных малышей-вселенных. В той вселенной, которая появилась из первой черной дыры, все фундаментальные постоянные сохранились целыми и невредимыми, и они точно передают закодированные в них значения. Это значит, что потомки этой вселенной в будущем унаследуют постоянные, идентичные тем, которые имеет наша Вселенная, и будут строить атомы и звезды из 17 частиц, содержащихся в стандартной модели, в результате чего появится вселенная, очень похожая на нашу, которую мы назовем вселенная 17P по количеству элементарных частиц.