Брайан Грин - До конца времен. Сознание, материя и поиски смысла в меняющейся Вселенной

За последние годы циклическая космология превратилась в главного конкурента инфляционной теории. Хотя та и другая в состоянии объяснить космологические наблюдения, включая и важнейшие температурные вариации в реликтовом излучении, инфляционная теория продолжает доминировать в космологических исследованиях. Отчасти это отражает сизифов труд с целью заинтересовать физиков в альтернативе теории, которая на протяжении четырех десятков лет сумела превратить космологию в зрелую и точную науку. Тем, что наше время называют золотым веком космологии, мы в значительной мере обязаны инфляционной теории. Конечно, истина в науке не определяется ни голосованием, ни популярностью. Она определяется экспериментами, наблюдениями и данными. Инфляционная и циклическая теории все же делают одно значимо различное наблюдательное предсказание, которое, возможно, однажды поможет разрешить их спор: катастрофический переход инфляционного расширения в процесс Большого взрыва должен был, скорее всего, вызвать такое резкое возмущение ткани пространства, что порожденные им гравитационные волны, пожалуй, можно обнаружить до сих пор. Более мягкое расширение циклической модели должно порождать слишком мягкие гравитационные волны, сегодня уже незаметные.

Таким образом, в не слишком отдаленном будущем наблюдения, возможно, позволят нам склонить чашу весов в пользу одного из этих двух космологических подходов33.

Среди исследователей инфляция по-прежнему остается главной космологической теорией, поэтому мы в предыдущих главах сосредоточились именно на ней. Тем не менее чрезвычайно интересно представлять себе, как будущие наблюдения, углубляя знания о космосе, сделают наш век всего лишь одним из многих — может быть, бесконечно многих — моментов неполного понимания. И все же, хотя наш рассказ о ранних стадиях развития Вселенной, а также о ее развертывании после 12-го этажа может существенно поменяться, ключевые соображения, связанные с энтропией и эволюцией, руководившие нами на протяжении большей части нашего путешествия, останутся прежними. Главное, если бы циклическая теория подтвердилась, мы бы узнали, что самые универсальные среди всех паттернов — рождение, смерть и перерождение — повторяются на космологических масштабах. Заманчивая перспектива. Древние мыслители Индии, Египта и Вавилона представляли, что вместо начала, середины и конца Вселенная, возможно, переживает цепочку последовательных циклов, подобно чередованию дня и ночи или времен года. В не слишком далеком будущем данные приборов, регистрирующих гравитационные волны, могут прояснить вопрос о том, действует ли в космосе эта закономерность34.

Если лететь в глубины пространства с произвольной скоростью, доберешься ли до конца? Или полет будет продолжаться вечно? Или, может быть, траектория замкнется и обернется этакой космической Магеллановой кругосветкой? Никто не знает. В рамках инфляционной теории самые пристально изучаемые математические формулировки подразумевают, что пространство бесконечно, объясняя отчасти, почему исследователи уделяют столько внимания именно этой возможности. Для далекого будущего разума бесконечное пространство предлагает одно особенно необычное следствие, так что давайте примем преобладающую инфляционную точку зрения и будем считать пространство бесконечным35.

Большая часть бесконечного пространства окажется невидимой и недоступной для нас. Свет, испущенный в далеких локациях, является видимым для наших телескопов, только если у него было достаточно времени, чтобы пересечь лежащее между нами пространство. Взяв максимально возможное время в пути — все время, прошедшее после Большого взрыва, 13,8 млрд лет, — можно подсчитать, что максимальное расстояние, на которое мы можем видеть в любом направлении, составляет около 45 млрд световых лет (вы могли бы подумать, что предел составляет 13,8 млрд световых лет, но, поскольку, пока свет летит, пространство расширяется, доступное расстояние получается больше). Если бы вы выросли на планете, удаленной от Земли на расстояние, большее этого, у нас до настоящего момента не было бы никакой возможности связаться друг с другом или непосредственно повлиять друг на друга. Так что, считая пространство бесконечным, вы можете вообразить его в виде лоскутного одеяла из далеко разнесенных между собой областей размером по 90 млрд световых лет, причем каждая из таких областей развивается независимо от остальных36. Физики любят рассматривать каждую такую область как отдельную независимую вселенную; тогда весь набор областей вместе образует мультивселенную. Соответственно, бесконечное расширение пространства порождает мультивселенную с бесконечным числом вселенных.