Вы когда-нибудь представляли себя рок-звездой или космонавтом в параллельной вселенной? Идея множества вселенных подпитывает фантазии и научно-фантастические сюжеты, но некоторые ученые воспринимают ее всерьез. Просто это может быть не такая мультивселенная, которую часто изображает Голливуд. И единого мнения о том, какой эта мультивселенная могла бы быть на самом деле, нет, пишет Русская служба Би-би-си.
Тонко настроенная Вселенная
Вселенная, в которой мы существуем, кажется идеально настроенной для нас.
Если бы гравитация была слабее, например, наши звезды и планеты, возможно, не образовались бы, объясняет профессор Пол Халперн, физик из Университета Святого Иосифа в США и автор книги «Очарование мультивселенной».
«С другой стороны, если бы гравитация была намного сильнее, то Вселенная очень скоро рухнула бы», — предполагает он.
Существует около двух десятков так называемых фундаментальных констант природы — их точные значения обеспечивают работу наших законов физики.
Но откуда они взялись?
Одни утверждают, что все указывает на существование божественного творца — Бога, который, все тщательно продумав, создал нашу Вселенную.
Другие же объясняют это существованием мультивселенной. Если где-то существует бесконечное число вселенных, каждая со своим уникальным набором физических констант, то мы просто оказались в той, где их комбинация позволяет существовать разумной жизни.
Каковы шансы, что нам так повезло? Некоторые скажут — довольно высокие, поскольку в тех безжизненных вселенных нас бы просто не существовало, чтобы задаваться этим вопросом. Это называется антропным принципом.
Физики, в основном опираясь на сложные математические модели, выдвинули множество гипотез о том, как могли возникнуть такие вселенные. Рассмотрим лишь две из них.
Интерпретация множества миров
Первая теория происходит из квантовой механики — науки о загадочном мире крошечных частиц, таких как электроны.
Квантовые физики утверждают, что в этом мире свойства частицы изначально не являются строго определенными. Электрон не находится строго здесь или там. Вместо этого существует определенная вероятность того, что он окажется здесь, там или в любом другом возможном месте.
Согласно классической интерпретации, эти вероятности «схлопываются» в одну реальность в тот момент, когда кто-то наблюдает частицу — электрон приобретает конкретное фиксированное положение.
И все это происходит в пределах той Вселенной, которую мы знаем.
Это трудно полностью осмыслить, но принципы квантовой механики широко признаны в современной науке.
В 1957 году аспирант по имени Хью Эверетт III предложил параллельную идею, позже названную интерпретацией «многих миров»: квантовая частица не принимает одно-единственное фиксированное состояние. Вместо этого она «разветвляется» на все возможные состояния одновременно, каждое — в своей собственной Вселенной.
И когда человек наблюдает эту квантовую частицу, объясняет Халперн, его сознательное существование тоже разделяется: одна версия видит одну реальность, другие версии — другие. Однако, подчеркивает он, эти «двойники» вовсе не живут захватывающими параллельными жизнями, как это показывают в фильмах.
«Представьте, что вы идете в кино, и фильм рассказывает о человеке, который вместо того, чтобы наблюдать электрон в точке ноль нанометров, наблюдает его в точке один нанометр», — говорит Халперн. Такие тонкие различия вряд ли станут сюжетом в стиле Голливуда, добавляет эксперт.
У идеи мультивселенной есть свои сторонники.
Но у некоторых ученых она также вызывает отторжение, поскольку ее невозможно ни доказать, ни опровергнуть: ведь мы не можем просто телепортироваться в другую Вселенную, чтобы все проверить. А согласно философу Карлу Попперу, если гипотезу нельзя доказать, то она не относится к подлинной науке.
Однако профессора Герайнта Льюиса, астрофизика из Сиднейского университета, этот аргумент не беспокоит. Возможно, однажды мы сможем посетить другую Вселенную, предполагает он.
«Чтобы исключить что-то как невозможное, необходимо иметь полную картину, а у нас ее до сих пор нет», — утверждает Льюис.
В то же время он напоминает о другом доводе против — о принципе «бритвы Оккама».
«Желательно, чтобы как можно больше явлений объяснялись простыми уравнениями, — говорит он. — Но если вы в поисках решения задачи обращаетесь к идее бесконечного числа вселенных, то как-то непохоже, чтобы вы старались как можно больше упростить вопрос».
Вечная инфляция
Еще одна идея мультивселенной основана на интерпретации первых мгновений существования нашего космоса.
Согласно ведущим современным гипотезам, вначале в течение ничтожно малой доли секунды, Вселенная чрезвычайно быстро расширялась.
«Существовал определенный энергетический профиль, который привел к сверхбыстрому расширению», — объясняет Хальперн.
Когда расширение остановилось, энергия преобразовалась в материю и свет, что мы часто называем «Большим взрывом», в результате чего возникла Вселенная, которую мы видим вокруг себя сегодня.
Почему это расширение космоса началось и прекратилось именно в нашей области пространства, не вполне понятно. В 1980-х годах некоторые физики предположили, что это расширение не завершилась повсюду одновременно. Возможно, за пределами нашей области оно продолжается и сейчас.
В одной из версий идеи «вечного расширения» предполагается, что в тех местах, где расширение прекращается, соответствующий участок пространства отщепляется и превращается в отдельную Вселенную. И каждая такая Вселенная будет отличаться от других: в одних может быть чрезвычайно сильная гравитация, в других — почти отсутствовать.
«Большинство из них окажутся мертвыми и стерильными, — говорит Льюис. — Но время от времени будут появляться и такие, которые окажутся пригодными для жизни».
Однако, как и в случае с квантовой мультивселенной, установить контакт с другими вселенными будет, мягко говоря, сложно, учитывая постоянно расширяющееся пространство, разделяющее нас.
В поисках намеков
Сторонники теории мультивселенной предположили, что если какие-то две вселенные сформировались близко друг к другу примерно в одно и то же время, то они могли ненадолго столкнуться и затем разлететься в стороны.
Космологи ищут следы этих столкновений в т.н. «реликтовом излучении», или космическом микроволновом фоне (КМФ) — это остатки первого света, прошедшего через нашу раннюю Вселенную. С тех пор он остыл до микроволнового излучения, и мы наблюдать его в космосе при помощи телескопов.
По словам Хальперна, эти следы будут иметь «своего рода форму мишени».
Некоторые космологи также обратили внимание на странные особенности реликтового излучения, такие как так называемое «холодное пятно», которое выглядит холоднее, чем окружающая его среда. Некоторые утверждают, что оно вызвано воздействием другой Вселенной на нашу.
«Насколько мне известно, каждый раз, когда кто-то выдвигал какое-либо утверждение, — говорит Хальперн, — другие ученые проводили статистический анализ и говорили: „Ну, нет, это утверждение не выдерживает критики“».
«Просто куча идей»
Даже если бы мы действительно обнаружили явные «шрамы» в космическом микроволновом фоне, было бы этого достаточно, чтобы поверить в существование других вселенных? Учитывая то, что воочию мы их никогда не увидим.
«В науке существует множество случаев, когда мы принимаем косвенные доказательства», — говорит Халперн. Например, мы уверены, что центр Земли состоит из железа и никеля, хотя никогда там не бывали.
На самом деле гипотеза о других вселенных ему нравится.
«На данный момент я бы назвал себя сторонником вечной расширения — по крайней мере до тех пор, пока не появится более убедительная модель», — признается он.
Льюис также допускает существование той или иной формы мультивселенной. Однако, по его словам, мы еще очень далеки от ее четкого определения — на столе слишком много конкурирующих идей.
В статье 2025 года он пишет, что мультивселенная сегодня — это «едва ли гипотеза, скорее набор идей и предположений».
«Если мы собираемся спорить о мультивселенной в пабе, — говорит он в комментарии Би-би-си, — то первый шаг — это договориться, о чем именно мы спорим».