Теперь мы вернулись к поставленному выше вопросу — что это за «разные вселенные»? Мысль о возможной «множественности вселенных» уже давно гуляет в современной космологии, и истоки у нее тоже множественные. В одном варианте она связана со странными свойствами элементарных частиц, которые в чем-то так похожи на волны, что могут одновременно проходить через два разных отверстия; не верящие в это физики выразили убеждение, что на самом деле всякий раз, как частица проходит такую установку, Вселенная расщепляется на две — в одной из них частица проходит через одно отверстие, в другой — через другое. Совсем иначе возникает «множество вселенных» (или Большая Вселенная) в теории Биг Бэнга. Там крохотный первичный сгусток, из которого родилось «все», начал (в первые же невообразимо малые доли секунды после взрыва) так быстро расширяться, что отдельные его части не успели выровнять свои параметры друг с другом. И в итоге образовали совокупность соседствующих «отсеков», каждый из которых — это отдельная вселенная со своими значениями фундаментальных постоянных, своими законами и своей физикой; некоторые, возможно, вообще пусты, потому что их значения постоянных оказались такими, что вещество полностью аннигилировало с антивеществом. Мы живем в одной из таких вселенных, где значения постоянных позволили жизни возникнуть.
Есть и другие сценарии появления Большой Вселенной (теории Уилера, Линде и других). Упомянем лишь о еще одном — том, из которого исходил в своей «безумной» идее Ли Смолин. Если помните, по принятому им сценарию все эти разные «бэби-вселенные» образуются внутри «черных дыр», родившихся внутри неких «материнских» вселенных.
Дело в том — теперь можно раскрыть «секрет», — что Смолин на самом деле выдвинул свою «безумную» идею не просто так, в приступе праздномыслия, — он тоже искал ответ на тот самый вопрос, который мы только что обсуждали: как могло получиться, что параметры нашей Вселенной столь точно подогнаны под возникновение жизни? И вот его ответ. Прежде всего, возникновение жизни требует наличия во вселенной звезд, в недрах которых может образовываться углерод. Эти звезды должны затем взорваться, чтобы выбросить свой углерод в космос, где он попадет, в конце концов, на планеты, эту единственно возможную колыбель жизни. Но для того, чтобы взорваться, эти звезды должны быть очень массивными (это делает их неустойчивыми), а массивные звезды, взрываясь, становятся сверхновыми и порождают «черные дыры». Сопоставляя начало и конец этой логической цепочки, мы приходим к выводу, что вселенная, в которой образуется много черных дыр, должна одновременно иметь такие параметры, чтобы в ней могло быть много сверхновых звезд, а стало быть — много углерода, а стало быть — высокая вероятность возникновения жизни.
Но если, как предположил Смолин, свойства «вселенной-мамы» передаются по наследству «вселенным- бэби», то вселенные, произошедшие от нашей, должны унаследовать также два главных отличительных свойства нашей Вселенной — высокую вероятность возникновения жизни и большое количество «черных дыр». Второе свойство, как мы уже говорили, постепенно обеспечит детям нашей Вселенной подавляющее преобладание в Большой Вселенной, а первое свойство приведет к тому, что в Большой Вселенной появятся огромные шансы, что любая случайно выбранная отдельная вселенная окажется пригодной для жизни. Что и требовалось объяснить. Это такое понятное и приятное объяснение, что известие, будто Виленкин его опроверг, вызывает даже некоторое огорчение. Но что поделать — Виленкин действительно нашел в сценарии Смолина «дырку».
В самом деле, он напомнил Смолину, что основную массу «черных дыр» в нашей Вселенной составляют небольшие «мини-дыры» и что в них тоже могут рождаться «бэби-вселенные», а потом показал (математически), что вселенные с чуть более высокими, чем в нашей, значениями фундаментальных постоянных (не допускающими появление жизни), способны рождать гораздо больше таких мини-дыр, чем наша. А если так, то заполнят Большую Вселенную именно эти вселенные, а не подобия нашей, и тогда вероятность найти вселенную, пригодную для жизни, окажется невероятно малой, и снова нужно будет искать объяснение, как же это нам так повезло.
Сообщают, что Ли Смолин не согласился с проигрышем пари и опубликовал статью, в которой выдвинул возражения против статьи Виленкина. Но мы уже не станем следовать за ними в глубины их спора.
Антон Арутюнов
Стоит ли спать