В XX веке в физике произошли две последовательные революции. Первая началась с теории Эйнштейна и породила представление о Большом взрыве — начале Вселенной из точки, где была сосредоточена вся ее масса. Вторая революция случилась в начале 80-х годов прошлого века. Тогда несколько смелых теоретиков предложили теорию инфляции — очень быстрого расширения микроскопического пузырька 13,8 млрд лет назад. Что было внутри этого пузырька, из чего он сделан? По нашим представлениям, он — «ничто». Откуда-то взялась энергия, которая почти мгновенно раздула это ничто до космических размеров. Потом эта энергия стала рождать частицы, частицы складывались в атомы, возникли звезды, галактики и мы с вами. Сейчас Вселенная опять расширяется с ускорением, как это было при ее рождении. Силу, раздувающую наш мир, открыли в конце прошлого века, ее назвали темной энергией. Что это такое, физикам неизвестно, однако понятно, что на нее приходится примерно 70% всей массы Вселенной. Сейчас эта теория очень популярна у физиков и подтверждается наблюдениями за реликтовым излучением — тем радиофоном, который остался как эхо Большого взрыва и пронизывает весь космос. Более того, набирает популярность идея, что вселенных, возникших из ничего, может быть бесконечное множество с различными физическими параметрами. Этим объясняется, почему наш мир так хорошо подогнан под жизнь людей, — просто только в таком и могла возникнуть жизнь, а в других нет. Как жить в этой Вселенной, одной из множества в мультиверсе, зачем нужна концепция бога и есть ли предел у познания, рассказывает Лоуренс Краусс — известный американский физик-теоретик, космолог и популяризатор науки, приехавший в Москву в качестве главного гостя фестиваля Kaspersky Geek Picnic.
— Доктор Краусс, сейчас наука неплохо понимает, что было на самых ранних стадиях рождения Вселенной. Но каков был мир до начала Большого взрыва? Есть ли какие-то соображения?
— Идеи есть. Я поддерживаю версию, что Вселенная началась с квантовой флуктуации. Все характеристики нашей Вселенной пока укладываются в эту картину.
— Квантовой флуктуации чего?
— Пространства-времени. Если гравитация будет описана в терминах квантовой теории, тогда переменные гравитации — пространство-время. И из ничего можно создавать замкнутые пространства. Это весьма вероятно. Потому что Вселенная, появись она спонтанно из ничего, живет в точном соответствии с теми законами, какие мы наблюдаем. Понимаете, сейчас нет квантовой теории гравитации. Может быть, она появится завтра, а может быть, ее не будет и через сто лет. Я считаю, что нам нужны какие-то дополнительные данные, чтобы теория состоялась.
— Раньше физики говорили о сингулярности в точке ноль — в начале Вселенной. Точке с бесконечной плотностью…
— Это возможно. При гравитационном коллапсе материя схлопывается сама на себя все больше и больше, пока не станет бесконечно плотной. Но многие физики, включая меня, считают, что из-за эффектов квантовой механики эта сингулярность исчезнет: на очень маленьком масштабе свойства гравитации меняются так, что плотность не достигает бесконечности. Нет ничего бесконечного.
— Давайте к настоящему. Что сейчас за краем Вселенной, раздувшейся из того первоначального пузырька из-за древней квантовой флуктуации? Детский вопрос, да?
— Во-первых, детских вопросов не бывает. Во-вторых, там не обязательно чему-то быть. Возможно, наша Вселенная — единственное существующее пространство. Не обязательно существовать чему-то вне ее. Представьте себе поверхность сферы. Шарик. Если двигаться по его поверхности, вы не найдете конца и ничего, кроме этой сферы. А теперь представьте себе трехмерную сферу. Вы также не найдете ничего, двигаясь в ней. Очень вероятно, что Вселенная искривлена на больших масштабах и замкнута сама на себя. То, что мы не можем это представить, не значит, что это не так.
— То есть, если я выпущу луч света перед собой, он когда-нибудь вернется и упрется мне в затылок?
— Да, именно. Но если говорить о том, что может быть за нашей сферой, то вполне возможно, что в момент инфляции возникает бесконечное число других вселенных. Значит, за краем нашей Вселенной будут другие.