Ужасный конец или ужас без конца?

Из теории Большого взрыва вытекали два предположения относительно дальнейшей судьбы мира – разлет галактик либо прекратится, заторможенный силой всемирного тяготения, либо продолжится.

В первом случае после остановки галактик начнется их ускоряющееся стягивание, и Вселенная опять схлопнется в сингулярность. Ничто не сможет выжить в этом кошмаре, мы же знаем, что такое сингулярность – в ней нет ни времени, ни пространства, ни даже элементарных частиц. Зато потом сингулярность опять взорвется новой вселенной…

Во втором случае разбег галактик будет продолжаться вечно. Звезды в конце концов погаснут, и в темном пространстве останутся холодные комки материи в виде остывших звезд и планет. Возможен и еще более неприятный вариант – распадется само вещество. Это зависит от того, вечен ли протон. Раньше считалось, что протон – частица вечная. Потом у физиков-теоретиков появились предположения, что время его жизни хоть и огромно, но все-таки конечно. Проводились даже эксперименты – ученые искали случаи спонтанного распада протонов. Не нашли. То ли протон все же вечен, то ли время его жизни больше, чем предположили.

Если протон не вечен, вещество во Вселенной – все эти остывшие холодные куски материи через неисчислимые биллионы лет распадутся и остается только излучение, нейтрино и редкие электроны и позитроны. Причем одну частицу от другой будет отделять расстояние, в миллиарды раз превышающее размеры сегодняшней Вселенной. Кошмар пустой вечности, в которой нет никаких структур, а только хаос.

Но дело сейчас не в этих частностях – распадется протон или не распадется. Дело в том, что если Вселенная живет по первому сценарию, пульсирующему – то взорвется, то опять схлопнется, – Бог делается ненужным. Вселенная (точнее, вселенные) существует как бы вечно, и ни в каком Создателе вроде бы не нуждается.

А во втором случае – бесконечного раздутия – вроде бы нуждается!

От чего зависит сценарий жизни Вселенной? Расчеты говорят: от средней плотности Вселенной. Если она больше критического значения, значит, общая масса, содержащаяся во Вселенной, такова, что ее взаимопритяжение затормозит разбег и начнется сбег галактик. Если средняя плотность меньше – разлет будет продолжаться вечно. Точная величина средней плотности Вселенной неизвестна. Но!

Но в последнее время (если быть точным, за последние годы XX и первые годы XXI веков) появились новейшие данные, которые проясняют дальнейшую судьбу мироздания. Они свидетельствуют о том, что разлет галактик никогда не сменится сжатием. Но и вечным этот разлет не будет! Как же так?! Ведь выше мы писали, что если Вселенная не пульсирует от сингулярности к сингулярности, значит, она вечна в одну сторону – в будущее. Но тут внес свою лепту новый радиотелескоп «Хаббл»…

Космический телескоп «Хаббл» обошелся американцам в полтора миллиарда долларов. Когда в 1990 году его запустили в космос, он стал самым дорогим спутником в истории человечества. Но это еще не все! Три года спустя к нему пришлось послать экспедицию из семи астронавтов на шаттле, поскольку выяснилось, что оптика телескопа слабовата для тех наблюдений, которые хотели получить ученые. Переоборудование телескопа на орбите обошлось еще в миллиард долларов.

Что же приобрело человечество за два с половиной миллиарда американских денег? Новые знания о начале и конце Вселенной.

Телескопу удалось заглянуть в прошлое на 12 миллиардов лет и понять кое-что о начале Вселенной. Ведь телескопы – это машины времени. Чем они чувствительнее, тем дальше заглядывают в пространство и, соответственно, во время. От Луны до Земли излучение идет одну секунду. От Солнца – 8 минут. Мы видим Луну, какой она была секунду назад. Мы видим Солнце, каким оно было 8 минут назад. Мы видим звезду альфа Центавра такой, какой она была 4, 3 года назад, потому что до нее 4, 3 световых года.

«Хаббл» заглянул на 12 миллиардов – все равно, световых или обычных, – лет. Еще немного, и мы заглянем еще дальше, еще ближе к первым мгновениям мироздания.

«Хаббл» изучал сверхновые. Сверхновые, как вы знаете, – это взорвавшиеся звезды. Их пойманное телескопом излучение принесло настоящую сенсацию – оказалось, что ускорение разлета галактик во Вселенной растет, вместо того, чтобы падать! Это очень странно. Ведь гравитация должна тормозить первичный толчок Большого взрыва. И то, что они не тормозятся, а, напротив, ускоряются, было для астрономов совершенно неожиданным.

Оказывается, какая-то сила властно расталкивает Вселенную. Пространство (по сути – вакуум) пухнет, как тесто, разнося изюминки галактик, содержащиеся в нем, все дальше и дальше друг от друга. Что же играет роль дрожжей? Подсчитано, что три четверти всей суммарной энергии Вселенной приходится именно на долю этой таинственной расталкивающей силы, возникающей из пустоты, из ничего, из вакуума. Может быть, Бог и есть Ничто?

Физикам пришлось вспомнить о ненавидимой эйнштейновской лямбде – константе «космического расталкивания». Сейчас и физики, и журналисты ее называют темной энергией, такой термин утвердился. Но если последние видят в темной энергии нечто чуть ли не мистическое, первые говорят о ненулевой плотности вакуума. Раньше считалось само собой разумеющимся, что плотность пустоты равна нулю. Плотность воды равна единице – в одном кубическом сантиметре воды содержится один грамм этого вещества. В одном кубическом сантиметре железа около восьми грамм вещества. А сколько вещества в пустоте? Нисколько! Ноль грамм! Поэтому-де и плотность вакуума должна равняться нулю.

Но вакуум – не пустота. Вакуум – море непроявленных частиц. А еще в вакууме всегда есть какое-то электромагнитное поле. И если плотность вакуума отлична от нуля, это и может производить эффект расталкивания вещества во Вселенной.

Вот один из сценариев дальнейшей жизни Вселенной. С учетом вакуумного расталкивания его разработал профессор Роберт Колдвелл из Калифорнийского технологического института. У него получилась Теория большого разрыва, согласно которой через 22 миллиарда лет темная энергия разорвет Вселенную на элементарные частицы.

Сейчас наш мир находится на плато-фазе своего развития, то есть все более-менее спокойно. Но потом процесс пойдет по нарастающей, ускоренно, взрывообразно, по экспоненте… За 60 миллионов лет до Конца света Млечный путь разлетится на отдельные звезды. За три месяца до Большого разрыва темная энергия вакуума оторвет от Солнца планеты, которые разлетятся во все стороны. За месяц до конца света начнут разлетаться газовые шары звезд. Затем, за полчаса до Конца света начнут взрываться планеты. За несколько секунд до Конца света разлетятся на отдельные атомы молекулы. За 10^–19 сек до Конца света электроны посрывает со своих атомных орбит. Чуть позже развалятся атомные ядра, разлетевшись на отдельные протоны и нейтроны. Вселенная снова станет безвидна и пуста.

Этот печальный сценарий будет реализован, если: 1) Колдвелл прав в своих расчетах и предположениях; 2) данные астрономических наблюдений за сверхновыми интерпретированы правильно. А между тем всемирно известный физик Андрей Линде так не считает. Это тот самый Линде, который раньше жил в Питере, а ныне служит профессором в Стэнфорде. Именно он разработал теорию космической инфляции, которой мы здесь не касались за недостатком места и которая позволила объяснить некоторые странности в строении нашей Вселенной, например, однородность распределения вещества во Вселенной в больших масштабах.

Так вот, Линде не считает, что Вселенную ждет вечный разлет. Он полагает, что мы сейчас «присутствуем» при окончательной фазе ее увеличения, которая сменится сжатием… Но в любом случае все это – дела дней далеких. О будущем человечества и мира мы еще поговорим, а пока…