Вечная инфляция

Представим себе вновь ситуацию, когда одна из областей ранней вселенной быстро расширяется, а в соседних этого процесса не происходит. Линде и Виленкин предположили наличие в этой области субрегионов, расширяющихся быстрее, чем сама эта область, и других субрегионов, которые расширяются медленнее. И это еще не все. В субрегионах имеются, в свою очередь, более мелкие области и так далее и тому подобное. Иными словами, микроскопическая расширяющаяся капля состоит из еще более микроскопических капелек, некоторые из которых тоже расширяются и состоят из еще более мелких клеточек и так далее, – это и есть теория “вечной инфляции”. Вечная инфляция – никогда не завершающийся процесс самовоспроизводства вселенной. По словам Линде, “вселенная – огромный, растущий фрактал. Она состоит из множества раздувающихся шаров, которые порождают новые шары, которые, в свою очередь, производят новые шары, и так до бесконечности”[273]. Известная нам видимая вселенная – лишь один из этих регионов, или субрегионов, или субсубрегионов. Появились карикатуры, изображавшие Линде в виде продавца воздушных шаров.

Существуют ли “параллельные вселенные”, подобные нашей? Необязательно, однако и исключить существование похожих миров мы не можем. Общая картина, включая то, что находится за пределами “нашей вселенной”, может оказаться очень сложной и хаотичной, а наша вселенная достаточно однородна и проста. Возможно, и в других регионах инфляция породила большие однородные вселенные, возможно также, что все состоит из бесконечного количества растущих по экспоненте регионов. И все же когда в другом крупном регионе уровень энергии снижается до сопоставимого с нашим, в результате там возникают иные физические законы. Инфляция каждый раз порождает бесконечное разнообразие вселенных. Говоря словами Джона Барроу, “мы столкнулись с вероятностью того, что… мы обитаем в простом и едином отрезке пространства и времени внутри сложнейшего лоскутного одеяла космоса… среди бесконечного многообразия и сложной истории, которые нам совершенно недоступны”[274]. И наш “лоскут” оказался таким, каким мы его видим, вовсе не потому, что это – наиболее вероятная разновидность вселенной. Отнюдь нет.

Джон Барроу неслучайно использует выражение “сложная история”: если теория вечной инфляции верна, то нет оснований считать, будто наша вселенная появилась в самом начале процесса. Возможно, она возникла как субрегион какого-нибудь субрегиона субрегиона – кто скажет, где наше место в этой цепочке? Такая теория предполагает начало для нашей вселенной, но целое, весь огромный фрактал, вполне обходится без начала и без конца. Однако не все согласны с тем, что эта история уходит бесконечно далеко в прошлое. Алан Гут, отец-основатель теории инфляции, работающий с Алексом Виленкином и Арвиндом Бордом, утверждает, что и “вечная” инфляция ограничена в прошлом – у нее есть начало.

Можем ли мы заметить, как происходит инфляция? Нет, не можем: она происходит столь стремительно, что регионы, субрегионы, субсубрегионы и так далее мгновенно становятся автономными. Они расходятся со скоростью, превышающей скорость света, и превращаются в независимые “кармашки” – вселенные.

По словам Линде, “в этом сценарии мы оказываемся внутри четырехмерного пространства именно с нашими физическими законами не потому, что невозможны или маловероятны регионы с другими свойствами, но лишь потому, что наш вид жизни не мог бы существовать в организованных по-другому регионах”[275]. При бесконечном разнообразии вселенных вполне вероятно – даже необходимо, – чтобы в одной из них могла зародиться жизнь, подобная нашей. Итак, антропный принцип сохраняется и продолжает действовать, он отнюдь не вышел из моды, как прежде казалось.

Пусть мы не в состоянии наблюдать вечную инфляцию у своего порога или где-то во вселенной, но располагаем ли мы данными наблюдений, имеем ли хотя бы потенциальное свидетельство в пользу вечной инфляции? Хокинг собирался доказать, что этот вопрос не так безнадежен, как мнилось, когда о вечной инфляции заговорили впервые.