Леонид Гомберг - Добрая земля за Иорданом

Темная материя – это еще не открытые частицы, которые почти не взаимодействую с обычным веществом. Почти… Однако слабое взаимодействие все же есть, и это дает ученым некоторую надежду на их обнаружение. О наличии темной материи можно судить по результатам измерения скорости, с которой движутся галактики. Это происходит не так, как следовало бы, если бы они состояли только из обычного вещества. Получается, что галактики как бы вложены внутрь емкостей, возможно, шаровидной формы из невидимого и неуловимого вещества. Очевидно, что эти емкости по своим размерам больше самих галактик.

Однако и этой впечатляющей картины недостаточно, чтобы объяснить энергетические ресурсы вселенной, поскольку расчеты показывают, что в сумме с обычной материей темная материя составляет только около трети имеющегося в наличии «вещества». Остальное «пространство» занимает темная энергия. Пока непонятно, что это, но ясно, что она действует как антигравитационная сила, способствующая ускорению в соответствии с так называемой «инфляционной гипотезой» возникновения и развития вселенной: кажется, невозможно вообразить никакой иной силы, способной противодействовать гравитации, которая давно повернула бы процесс расширения вспять.

Если «инфляционная гипотеза», выдвинутая в 1980 году практически одновременно астрономами А. Старобинским и А. Гутом, верна (а к этому сегодня имеется достаточно оснований), то тогда в общих чертах вырисовывается следующая космогоническая картина мироздания…

Некогда наша вселенная была частью чего-то большего; это «нечто» существовало невероятно долго, скорее всего, в бесструктурном состоянии – не было ни материи, ни даже частиц. Вдруг фрагмент этого «нечто» стал стремительно раздуваться и за считанные доли секунды из микроскопического стал гигантским, потом – все больше и больше. Сегодня даже с помощью самых современных средств наблюдения, мы «видим» не более одной сотой вселенной. Неизвестная энергия, вызвавшая мгновенное раздувание, перешла в тепло, в результате чего произошел взрыв. После Большого Взрыва ускорение частей вселенной тормозилось гравитацией, но около 7 миллиардов лет назад вселенная опять начала расширяться ускоренно. Этому, как мы уже знаем, способствовал темная энергия, хотя ученым до сих пор не понятно, почему она так себя повела.

Обратим внимание: в современной космологии нет никакого одноразового «начала мироздания». Просто в результате какого-то воздействия произошел переход в новое качество из некой предыдущей стадии.

Ученые (Алексей Старобинский) поясняют для неискушенных с помощью образов: в кастрюле кипит вода, и в кипятке постоянно возникают пузыри; некоторые из них разрастаются до больших размеров… Наша вселенная – один из таких пузырей, и это далеко не весь мир, а только маленькая его часть. Одна инфляционная вселенная порождает множество постинфляционных вселенных, каждая из которых в результате рассечения единого четырехмерного «пространства-времени» на трехмерное пространство и одномерное время может иметь «бесконечный» объем. Они также обладают общей «материнской» инфляционной стадией в прошлом, но далее не связаны друг с другом.

Возникает естественный вопрос: можно ли выйти за границы нашей вселенной и как-нибудь попасть в «параллельную» ей. Проблема в том, что при таком устройстве мироздания между «пузырями», вроде нашей вселенной, всегда есть инфляционные области, которые расширяются так быстро, что никакой сигнал не сможет преодолеть трансформирующуюся среду. Практически это означает, что в рамках наших представлений из одной вселенной в другую попасть невозможно. Для этого нужно каким-то образом вернуться назад в прошлое, в доинфляционную стадию, а потом снова устремиться в будущее по новому пузырю.

Такая модель устройства мира предполагает возможность вселенных с другими свойствами, не такими, как наша – с бо́льшим числом измерений, например, или другими квантовыми законами. Возможна, в частности, ситуация, при которой сохраняется единая связка измерений «пространство-время», как было некогда и у нас. Другое следствие этой модели – множественность вариантов будущего нашей вселенной. Все зависит от того, насколько устойчива темная энергия. Если свойства ее стабильны, то, скорее всего, галактики улетят «за горизонт событий», т. е. их свет не дойдет до нас никогда. Если же она не стабильна, то во вселенной через миллиарды лет могут возникнуть законы, отличные от теперешних.