Маркус дю Сотой - О том, чего мы не можем знать. Путешествие к рубежам знаний

Изменение масштаба Вселенной в конце одного эона к началу следующего позволяет плавно переходить от эона к эону

Пенроуз называет период между двумя большими взрывами эоном, и наш эон – лишь один из, возможно, бесконечного множества эонов, предшествовавших нашему и следующих за ним.

Одна из наиболее существенных проблем этой модели, как и многих других циклических моделей, связана со вторым началом термодинамики. Как энтропия возвращается на такой низкий уровень, что второе начало термодинамики может заново начинать работать в каждом следующем эоне?

Сингулярность Большого взрыва есть состояние чрезвычайно низкой энтропии. По мере эволюции Вселенной энтропия возрастает – как можно обеспечить гладкий переход в новый эон со сбросом накопленной энтропии? Именно поэтому Пенроузу не понравилось, что Хокинг признал свое поражение в пари о черных дырах. С точки зрения Пенроуза, черные дыры представляют собой механизм снижения энтропии. Вся энтропия, попадающая в черную дыру, утрачивается или вычитается из системы, так что к концу эона мы снова имеем низкую энтропию, потому что вся информация уже утрачена во множестве черных дыр, населяющих Вселенную. Таким образом и устанавливаются условия, необходимые для следующего Большого взрыва.

Даже если эта теория справедлива, как мы можем добраться до периода, предшествовавшего нашему собственному Большому взрыву, чтобы проверить ее или другие теории на этот счет? Остается ли период «до Большого взрыва» запретной зоной? Пенроуз так не думает. Раз совмещаемые пейзажи должны соответствовать друг другу, события предыдущего эона должны оказывать влияние на наш. Пенроуз считает, что столкновения черных дыр на заключительных этапах предыдущего эона должны были создать гравитационную рябь, которая перешла в наш эон. Он приводит в пример картину пруда, в который бросили множество камешков. После того как черные дыры – или камешки – исчезают из виду, на пруду остается узор из ряби, образованный при взаимодействии кругов, расходящихся от этих камешков.

Пенроуз полагает, что такую рябь можно искать в реликтовом излучении – излучении, оставшемся после Большого взрыва, с которого началась наша Вселенная. Хотя флуктуации этого излучения кажутся случайными, возможно, некоторые из них появились в результате столкновений черных дыр, происходивших в конце предыдущего эона.

Проблема состоит в том, что анализировать реликтовое излучение исключительно трудно – в частности, потому что его очень мало. Это может показаться чрезвычайно странным, учитывая, что оно образует поверхность сферы, охватывающей всю наблюдаемую Вселенную. И тем не менее, если пытаться изучать участки этой сферы, окружающей Вселенную, и взять, скажем, сектор этой сферы размером в 10°, то еще не рассмотренные объекты очень быстро заканчиваются. Хотя многие сомневаются в том, что свидетельства существования предыдущих эонов можно найти в нашем собственном эоне, сама мысль о такой возможности открывает весьма захватывающие перспективы. Может быть, ответ на вопрос о том, что происходило до Большого взрыва, все-таки не настолько невозможен, как нам казалось!

Я зашел к Пенроузу, оксфордский кабинет которого расположен этажом ниже моего, чтобы узнать, что он думает о возможности познания происходившего до Большого взрыва. Пенроузу сейчас за восемьдесят, и он являет собой прекрасный пример неутолимой жажды знаний. Исходя из того, что он когда-то написал книгу с подзаголовком «Законы, управляющие Вселенной. Полный путеводитель» [100], можно было бы предположить, что, по его мнению, он знает все. Но Пенроуз продолжает задавать все новые и новые вопросы.

– Когда-то я утверждал, что Большой взрыв был сингулярностью, а потому понятие времени до Большого взрыва не имеет смысла. «До» – бессмысленное понятие. Перестаньте задавать этот вопрос. Я слышал, как Стивен Хокинг просил его не задавать, и я был с ним согласен. Но теперь я считаю, что на самом деле этот вопрос задавать можно.

Значит ли это, что Пенроуз думает, что не было вообще никакого начала?

– Я думаю, что есть бесконечная последовательность эонов.

Я спросил его, можно ли считать эту тему примером того, чего мы знать не можем. В конце концов, бесконечность обычно считается в физике запретной зоной.