В данный момент наша Вселенная расширяется с невероятной скоростью, заставляя пространство между далёкими галактиками ежесекундно увеличиваться на тысячи километров. Однако самый поразительный аспект этого процесса заключается в том, что расширение происходит не «во что-то». Не существует ни космического хранилища, ни внешней границы, ни огромного контейнера, который бы заполнялся. Одна из самых головоломных концепций в науке — как пространство возникает из ничего и почему вопрос о том, «куда оно расширяется», так же бессмысленен, как вопрос о том, что находится севернее Северного полюса.
Представьте, что вы надуваете воздушный шар в комнате. Его резиновая оболочка растягивается, оттесняя воздух, и шар увеличивается в размерах, потому что вокруг есть свободное место. Такая картина расширения привычна. Однако Вселенная опровергает эту бытовую интуицию. Когда космологи говорят о расширении Вселенной, воображение рисует шар, растущий в некой «космической комнате» или безграничной пустоте. Кажется очевидным, что должна существовать граница, где наш мир заканчивается и начинается «что-то ещё». Именно здесь физика разрушает привычные представления.
В действительности Вселенная не похожа на такой шар. Когда пространство расширяется, оно ничего не оттесняет, потому что вне него нет никакого «снаружи» и «контейнера». Сама концепция пространства создаётся по мере его роста. Попытайтесь представить, что вы рисуете круг больше листа бумаги, но вместо того чтобы взять лист побольше, сама бумага начинает расти, чтобы вместить рисунок. В нашем опыте всё — от растений до городов — расширяется в уже существующее пространство, имея чёткую границу между собой и тем, куда оно растёт. Но что, если вы — одновременно и бумага, и рисунок на ней?
К этому выводу учёные пришли, наблюдая далёкие галактики. Эдвин Хаббл заметил: чем дальше галактика, тем быстрее она удаляется. На первый взгляд можно решить, что мы в центре космического взрыва, но реальность иная. Не галактики летят сквозь неподвижное пространство — само пространство между ними растягивается. Это можно сравнить с точками на поверхности надуваемого шара: по мере увеличения шара точки отдаляются, не двигаясь по поверхности. Для каждой точки все остальные кажутся удаляющимися, и ни одна не является центром.
Теперь представьте, что двухмерная поверхность шара — это аналог нашего трёхмерного пространства. Идея о том, что Вселенная расширяется не «во что-то», а сама создаёт сцену для своего роста, настолько противоречит интуиции, что с ней десятилетиями не могли смириться даже гении. Сам Альберт Эйнштейн сначала отвергал такую возможность. Уверенность даёт наблюдение света, который буквально искажается расширяющимся пространством.
Когда далёкая галактика испускает свет, он стартует с определённой длиной волны. Но пока свет миллиарды лет летит, само пространство, через которое он идёт, увеличивается. Волны растягиваются, словно вы идёте по эскалатору, лента которого удлиняется под ногами. Из за этого свет, изначально синий, достигает телескопов уже красным. Причина — не обычный доплеровский эффект, как у сирены, а растяжение самой ткани космоса. Этот феномен — космологическое красное смещение — показывает, что пространство расширяется независимо от объектов в нём. Свет от самых удалённых галактик растянут почти в 40 раз по сравнению с исходной длиной волны: жёсткое ультрафиолетовое излучение превратилось в едва уловимое инфракрасное тепло. Когда-то эта галактика была гораздо ближе к области, где позже сформировался Млечный Путь, что говорит о колоссальном и неослабевающем росте Вселенной.
Самое поразительное — расширение происходит не только «где-то далеко», а везде, даже здесь и сейчас. Пространство в комнате и между вашими глазами и экраном тоже стремится расширяться. Мы этого не замечаем, потому что на малых масштабах электромагнитные силы, скрепляющие атомы и молекулы, намного сильнее «силы» расширения. Лишь в огромных межгалактических пустотах, где нет таких удерживающих сил, процесс заметен. Представьте тесто с изюмом: по мере подъёма теста изюминки не ползут через тесто, а просто оказываются дальше друг от друга. Так и галактики: они не летят через космос — космос между ними «набухает».
Из этого следует, что вопрос «во что расширяется Вселенная?» оказывается несостоятельным. Вы пытаетесь спросить, куда движется тесто, будучи частью самого теста. Если пространство растягивается повсюду, возникает другой вопрос: насколько далеко мы можем заглянуть? Мы живём в космической «тюрьме», стены которой сделаны из времени.
Каждую ночь, глядя на звёзды, кажется, что виден весь космос. На самом деле вы видите меньше 4% от всего сущего, находясь внутри невидимой сферы. Радиус этой сферы — примерно 46 миллиардов световых лет. За её пределами лежит остальная Вселенная: ещё миллиарды галактик и триллионы звёзд, возможно даже другие версии вас, читающих этот текст. Но увидеть их нельзя — ни телескопами, ни вообразимыми будущими технологиями. Эта «клетка» не из стен, а из конечной скорости света и конечного возраста космоса.
Свету требуется время, чтобы пройти расстояние. Солнце вы видите таким, каким оно было 8 минут назад. Альфу Центавра — четырёхлетней давности. Галактика Андромеда показывает вам сцену двух с половиной миллионов лет назад. Чем дальше вы смотрите, тем глубже в прошлое погружаетесь. Возраст Вселенной — примерно 13,8 миллиарда лет. Это значит, что самый древний свет мог добираться до нас максимум столько же. Но пока он летел, пространство расширялось. Галактика, испустившая фотон, была когда то гораздо ближе. К моменту, когда её свет достигает нас, сама она уже в 46 миллиардах световых лет. Так и формируется ваш личный «космический пузырь». Всё за его пределами — ненаблюдаемая Вселенная. Мы не можем её увидеть, напрямую зафиксировать или доказать её существование, но логика и математика настойчиво указывают, что она есть. Представьте густой туман: вы видите только небольшой круг, но точно знаете, что мир не заканчивается у края видимости. Если космос действительно безграничен, то ваш видимый пузырь содержит фактически 0% всего, что реально существует.
Прямо сейчас к нам несётся самое древнее излучение во Вселенной. Оно несёт послание из эпохи рождения реальности. Этот свет путешествовал дольше, чем существует Земля, он отправился в путь, когда Вселенной было всего около 380 тысяч лет и она была раскалённой плазмой, где атомы ещё не могли образоваться. Это — реликтовое излучение. Переключая старый телевизор между каналами, вы увидите часть помех, вызванную именно этим древним светом — фактическим отголоском «сотворения мира». Реликтовое излучение заполняет каждый кубический сантиметр пространства и приходит со всех направлений одновременно. Это самый древний сигнал, который мы можем наблюдать. Он обозначает границу видимого мира: до рекомбинации (примерно 380 тысяч лет после Большого взрыва) Вселенная была непрозрачной плазменной туманностью. Когда она остыла настолько, что протоны и электроны объединились в атомы водорода, туман рассеялся, и фотон смог свободно лететь. Первые фотоны, вырвавшиеся на волю, сегодня и составляют реликтовый фон. Этот момент создал непреодолимый «горизонт»: всё, что произошло раньше, навсегда скрыто от прямого наблюдения. Реликтовый фон — стена во времени.
Этот горизонт постоянно сдвигается. Каждую секунду до нас добирается свет, который летел дольше, чем на секунду раньше, и наблюдаемая Вселенная «пухнет» — её радиус растёт примерно на одну световую секунду в секунду. Но за это время расстояние до источников этого света тоже увеличивается. Галактика, испустившая фотон 13 миллиардов лет назад, сегодня может находиться в 30 миллиардах световых лет от нас. Мы видим её прошлое, а не настоящее. Получается парадокс: мы постоянно открываем новые участки космоса, но сами источники удаляются.
Реликтовый фон показывает Вселенную в возрасте нескольких сотен тысяч лет, когда она была гладкой как зеркальная поверхность, с крошечными температурными флуктуациями в миллионные доли градуса. Именно из этих микроскопических неравномерностей потом выросло всё: галактики, звёзды, планеты. Если мысленно заглянуть за этот горизонт, дальше, скорее всего, просто «ещё больше того же»: те же структуры, те же физические законы. На очень больших масштабах Вселенная выглядит однородной: как идеально перемешанное тесто, где любой кусок содержит те же ингредиенты в тех же пропорциях. Наблюдение реликтового фона очень ровное: небольшие колебания температуры равномерно распределены, что говорит о том, что и за пределами нашего горизонта всё устроено похоже.
Если в наблюдаемой области — около двух триллионов галактик, то в соседней области такого же размера — примерно столько же. Ещё дальше — снова триллионы. Этот узор, по видимому, повторяется бесконечно или простирается намного дальше, чем мы способны вообразить. Тут однородность ведёт к тревожному следствию. В бесконечном пространстве с конечным числом возможных конфигураций материи повторения неизбежны. Как при бесконечном тасовании колоды карт: какая угодно комбинация рано или поздно повторится. Это означает, что где-то существуют другие версии вас, читающие этот текст, и это не метафора, а буквальное следствие математики. В областях, столь удалённых, что их свет никогда к нам не дойдёт, квантовая механика реализовала все комбинации материи, включая копии вашей нынешней конфигурации атомов. Есть версии, где вы не стали читать дальше, версии, где вы не родились, и целые альтернативные истории Земли.
Такой вывод справедлив, если пространство бесконечно и за горизонтом оно похоже на нашу часть. Но что, если нет? Наблюдения намекают, что наш регион может быть не вполне типичен. Похоже, мы находимся в «космической пустоте» с плотностью галактик ниже средней. Если так, то за горизонтом могут скрываться области с большей плотностью, заполненные галактиками и чёрными дырами, или почти пустые регионы. Некоторые модели предполагают, что ранняя космическая инфляция — стремительное расширение в первые доли секунды — породила различные «карманы» с разными свойствами: в них могут быть иные физические константы, другие частицы и даже другие законы физики. Эти «карманные вселенные» могут находиться сразу за пределом нашего обзора, и наши учебники физики там были бы бесполезны.
Под всем этим лежит ещё один вопрос: а если Вселенная вовсе не бесконечна? Расширяющаяся бесконечность кажется парадоксом: как можно сделать бесконечность «больше»? Математически бесконечность плюс что-то — всё равно бесконечность. Тем не менее мы наблюдаем расширение. Разрешение в том, что речь идёт не об увеличении «количества бесконечности», а об изменении масштаба. Представьте бесконечный лист в клетку, где каждая клетка 1 сантиметр. Если растянуть его так, что клетки станут по 2 сантиметра, лист останется бесконечным, но расстояние между точками удвоится. Так и в космосе: растёт масштабный фактор — расстояния увеличиваются, хотя целое остаётся бесконечным. Если Вселенная бесконечна сейчас, она была бесконечна и в момент Большого взрыва. Это значит, что Большой взрыв не был «взрывом из точки в пустоту», а был одновременным расширением бесконечного пространства, заполненного энергией, во всех точках сразу. Большой взрыв произошёл везде и сразу, без центра, без края и без «внешнего» пространства.
Такая картина объясняет, почему мир в среднем выглядит одинаковым в любом направлении мы не видим ни края, ни центра: их просто нет. Но возникает вопрос о плотности: как избежать бесконечной плотности, если и материя, и объём бесконечны? Ответ в определении плотности: это отношение массы к объёму. Оба могут быть бесконечны, но отношение — конечным. Вселенная может содержать бесконечное количество вещества, равномерно распределённого с конечной средней плотностью — порядка нескольких атомов водорода на кубометр.
В бесконечной Вселенной любое событие должно происходить бесконечно много раз. На бескрайних просторах реализуются все сценарии: каждая трагедия, каждый триумф, каждый акт красоты и жестокости. Альтернатива — конечная Вселенная — порождает не менее сложные вопросы: что «за её пределами», может ли пространство иметь край, и что произойдёт при попытке его пересечь? Эти трудности склоняют многие модели к бесконечности. Современные измерения реликтового фона показывают, что пространство либо действительно безгранично, либо столь велико, что его кривизна для нас незаметна. Проще всего интерпретировать данные как указание на практически бесконечное пространство.
Расширение — это не пристройка новых «комнат» к дому, а растяжение уже существующей ткани. Но что заставляет её растягиваться? Вселенная создаёт новое пространство буквально «из ничего» с немыслимой скоростью. Объём видимого космоса увеличивается примерно на 10⁷⁸ кубических метров каждую секунду. Всё это рождается из квантового вакуума — не пустоты, а кипящей пены виртуальных частиц, которые возникают и исчезают за ничтожные промежутки времени. Квантовые флуктуации заполняют каждую точку пространства энергией, и эта энергия гравитационно действует.
Особенность энергии вакуума в том, что она создаёт не притяжение, а отталкивание — «расталкивает» пространство. Возникает цепная реакция: чем больше пространства, тем больше вакуумной энергии, чем больше энергии — тем сильнее расширение, а чем оно активнее, тем больше места для новой энергии. В ранние времена этот процесс развивался особенно быстро — эпоха инфляции. В первые триллионные доли секунды после Большого взрыва пространство увеличивалось быстрее скорости света, не нарушая предела: не объекты мчались сверхсветово, а сама геометрия росла. Область меньше протона за ничтожную долю секунды могла раздуваться до размеров мячика. Вселенная словно взяла «кредит» энергии у вакуума на создание пространства и «погасила» его своим расширением.
Инфляция создала намного больше пространства, чем «требовалось», и наша наблюдаемая область — лишь крошечный фрагмент гигантского «пузыря». Процесс в целом, возможно, так и не остановился и продолжается где то ещё. Сегодня расширение уже не инфляционное, но управляется похожим механизмом — тёмной энергией. Тёмная энергия составляет около 68% содержания Вселенной, ведёт себя как энергия вакуума, равномерно заполняет пространство и создаёт отталкивающую гравитацию. По мере увеличения объёма появляется всё больше тёмной энергии, что на первый взгляд нарушает закон сохранения энергии. Разгадка — в отрицательной гравитационной потенциальной энергии: при расширении материя разряжается, её гравитационная связующая энергия уменьшается, компенсируя рост энергии тёмной компоненты. В сумме всё остаётся в балансе.
Этот процесс будет продолжаться очень долго, возможно бесконечно. Каждое мгновение рождается новое пространство и новая тёмная энергия, и расширение ускоряется. Но эту историю нужно подтвердить наблюдениями — и они спрятаны в слабом шуме старых телевизоров и радиотелескопов. В 1960-х Арно Пензиас и Роберт Уилсон обнаружили постоянное микроволновое шипение, которое никак не удавалось убрать. Оказалось, это и есть реликтовое излучение — свет ранней Вселенной, растянутый, охлаждённый и ослабленный за 13,8 миллиарда лет расширения. Когда он впервые вырвался на свободу, это было почти солнечное по температуре излучение — около 3000 градусов. С расширением его волна растягивалась: видимый свет превратился в инфракрасное, затем в микроволновое и сейчас соответствует температуре около 2,7 градуса выше абсолютного нуля. Реликтовое излучение удивительно ровное — различия всего в доли процента. Такой уровень однородности идеально согласуется с предсказаниями инфляции: стремительное раннее расширение сгладило неровности. Те малыe флуктуации, что остались, — отпечатки квантовых колебаний, растянутых до космических масштабов. Они стали зернами будущих галактик. Мы существуем благодаря квантовой неопределённости, усиленной космическим расширением.
Спутники COBE, WMAP и Planck построили карты этих температурных колебаний. Статистика узоров настолько тонко совпадает с расчётами, что позволяет измерять свойства Вселенной: показывать, что пространство геометрически почти плоское, что обычная материя — лишь около 5%, тёмная — 27%, а остальное — тёмная энергия. Всё это — из анализа древнего «шума».
Из этих данных следует, что вся наблюдаемая сегодня Вселенная когда-то была сжата в область размером примерно с большой мяч. Это не было «что то внутри чего то», это и был весь ранний космос, не окружённый ничем. Расширение началось не внутри большего пространства, а вместе с появлением самого пространства-времени. Такой взгляд ведёт к вопросу о том, какая энергия толкнула всё это в ход. Это — энергия вакуума и тёмной энергии, которая и сейчас заставляет всё ускоряться.
В 1998 году две группы астрономов, изучая далёкие сверхновые типа Ia (стандартные «свечи»), пытались измерить, насколько гравитация замедляет расширение. Они ожидали увидеть, что расширение постепенно «тормозится». Вместо этого обнаружили: далёкие сверхновые слишком тусклые, значит, дальше, чем предсказывали модели с замедлением. Вывод: расширение ускоряется — какую то долю последних миллиардов лет пространство раздувается всё быстрее. Эту неизвестную силу назвали тёмной энергией. Она доминирует над обычной материей и даже над тёмной материей. При этом о её природе почти ничего не известно. Плотность тёмной энергии не убывает по мере расширения: где появляется новое пространство, там возникает новая тёмная энергия, и её роль растёт.
В ранней Вселенной доминировали материя и излучение, их притяжение замедляло расширение. С течением времени, когда материя разошлась, отталкивающее влияние тёмной энергии стало сравнимым, а затем и превзошло гравитацию. Примерно пять миллиардов лет назад тёмная энергия стала главной «движущей силой» космической эволюции. С тех пор расширение ускоряется.
Если заглянуть вперёд, картина зависит от поведения тёмной энергии. При постоянной плотности Вселенная будет расширяться экспоненциально, медленно угасая к состоянию «тепловой смерти». Звёзды рано или поздно израсходуют топливо, рождение новых прекратится: газ станет слишком разреженным. Через примерно сто миллиардов лет последние светила погаснут. Наступит «эра вырождения»: останутся белые карлики, нейтронные звёзды, чёрные дыры. Через фантастически долгое время (10³²–10⁴⁰ лет и далее) даже протоны могут распасться, а чёрные дыры испариться через излучение Хокинга. Космос станет заполнен лишь редкими фотонами и элементарными частицами, равномерно распределёнными в гигантском объёме. Температура приблизится к абсолютному нулю. Это тепловая смерть: максимальная энтропия и отсутствие источников энергии.
Ускоряющееся расширение несёт ещё один эффект: с течением времени всё больше галактик «уходит» за горизонт событий. Они не исчезают физически, но удаляются так быстро, что их свет никогда не дойдёт до нас. Примерно через 150 миллиардов лет в поле зрения останется только местная группа галактик. На небесной сфере будущих астрономов будет одна гигантская эллиптическая «супергалактика» (слияние Млечного Пути, Андромеды и их спутников) и пустота вокруг. Видимые доказательства расширения исчезнут. Реликтовое излучение уйдёт в столь длинные волны, что его нельзя будет обнаружить. Тогда новые цивилизации, даже с продвинутой наукой, скорее всего заключат, что Вселенная статична, небольшой размерности и вечна, не имея ни малейшего представления о Большом взрыве.
Есть и более драматический сценарий — «Большой разрыв». Если плотность тёмной энергии со временем растёт, ускорение может стать настолько яростным, что преодолеет все силы природы. В таком случае примерно за миллиарды лет до конца распадутся крупные структуры — скопления галактик, потом отдельные галактики, затем звёздные системы. За десятки минут до финала расширение разорвёт молекулярные связи: атмосферы исчезнут, океаны «вскипят» потому, что пространство между молекулами будет расширяться быстрее, чем силы между ними будут успевать их удерживать. За ничтожные доли секунды до конца разрушатся атомные ядра. В момент Большого разрыва может перестать иметь смысл сама геометрия: понятия расстояния и времени могут утратить смысл.
Сбудется ли Большой разрыв, зависит от того, как ведёт себя тёмная энергия. Пока наблюдения согласуются с почти постоянной плотностью. Но точность ещё недостаточна, чтобы окончательно исключить медленное усиление. Будущие измерения могут показать, приближаемся ли мы к такому финалу или нет.
Чтобы описывать всё это строго, космология вводит масштабный фактор a(t), который показывает, насколько растянулось пространство относительно некоторого момента (обычно настоящего). Сейчас a=1. В прошлом a<1, в будущем a>1. Красное смещение z связано с масштабным фактором простым соотношением: a = 1/(1+z). Галактика с z=1 видна нам в тот момент, когда Вселенная была вдвое меньше. Реликтовый фон с z≈1100 показывает эпоху, когда масштабный фактор был около 1/1100. Уравнения общей теории относительности (уравнения Фридмана) связывают эволюцию a(t) с плотностью энергии: чем больше суммарная плотность, тем быстрее расширение. Сравнивая измеренную зависимость z, расстояния и яркости с теоретическими кривыми, космологи выводят состав Вселенной и её прошлую и будущую динамику.
Весь этот аппарат вырос из удивительной истории с «ошибкой Эйнштейна». В 1917 году Эйнштейн применил свою свежую общую теорию относительности к космосу и увидел, что уравнения требуют динамической Вселенной — или расширяющейся, или сжимающейся. Наука того времени была убеждена, что Вселенная статична. Чтобы заставить уравнения давать статическое решение, Эйнштейн добавил космологическую константу Λ — форму энергии пустого пространства, отталкивающую гравитационно и удерживающую космос от коллапса. Позже, когда Хаббл показал расширение, Эйнштейн отказался от Λ и назвал её введение «величайшей ошибкой». В конце XX века оказалось, что космос действительно заполнен такой энергией вакуума — тёмной энергией. По сути, «ошибка» Эйнштейна оказалась предсказанием.
Но даже все эти детали не отвечают интуитивному вопросу: «во что» всё это расширяется? Один из путей — гипотеза дополнительных измерений. Теория струн предполагает, что у пространства не три, а девять пространственных измерений, шесть из которых «свёрнуты» так туго, что мы их не замечаем. Аналогия — муравей на садовом шланге: для него пространство почти одномерно, хотя шланг трёхмерен. Возможно, наше трёхмерное пространство — трёхмерная «брана» (3-брана) в девятимерном гиперпространстве, на которой «заперты» все силы, кроме гравитации. Тогда расширение воспринимается как растяжение этой браны в дополнительных измерениях. Параллельно могут существовать другие браны — другие «миры» — в соседних измерениях, отделённые от нас на микроскопические расстояния в направлениях, которые мы не можем ни указать, ни вообразить. Их столкновения могли бы выглядеть как Большой взрыв, а реликтовое излучение — быть послесвечением такого столкновения.
Эти идеи пока умозрительны — прямых доказательств дополнительных измерений нет. Но математика настаивает, что без них многие теории неполны. Если они существуют, тогда на — «куда расширяется Вселенная?» можно ответить: в те измерения, которые мы не в состоянии воспринимать.
Однако даже без дополнительных измерений сама форма нашего трёхмерного пространства может сделать вопрос бессмысленным. Общая теория относительности допускает три типа геометрии: плоскую, сферическую (замкнутую) и гиперболическую (открытую). Современные данные говорят, что пространство либо плоское, либо его кривизна очень мала. Но плоское не значит обязательно бесконечное. Плоский лист бумаги можно свернуть в цилиндр или тор (бублик), (или в Ленту Мебиуса - м.д.). Локально геометрия останется евклидовой, но топология станет замкнутой и конечной. Если Вселенная — трёхмерный аналог тора, то можно бесконечно лететь «по прямой» и в конце концов вернуться в исходную точку. В такой замкнутой геометрии вопрос «во что она расширяется?» теряет смысл: тор, увеличиваясь, не врастает никуда, он просто становится «большим тором».
Астрономы ищут следы замкнутости — например, повторяющиеся узоры в реликтовом фоне, как если бы свет обошёл Вселенную и вернулся. Пока ничего подобного не найдено. Это может означать, что либо Вселенная намного больше наблюдаемой части, либо не имеет замкнутой структуры на доступных масштабах.
Ситуацию усложняет то, что пространство и время неразделимы. Расширение касается не только трёх пространственных измерений, но и изменяет структуру времени. В раннем плотном космосе время текло иначе, чем сегодня. Расширение «растягивает» и временные интервалы. События в далёких, быстро удаляющихся галактиках кажутся происходящими в замедлении. Взрыв сверхновой, который в близкой галактике длится недели, в далёкой может растягиваться в разы дольше. Это не только растяжение длины волны света, но и растяжение интервалов между фотонами.
Чем дальше объект, тем сильнее красное смещение z и тем медленнее он «живёт» в наших наблюдениях. У галактик на краю видимого мира z≈10 и больше: для нас процессы там выглядят в десять и более раз медленнее. Это означает, что понятие «сейчас» на космических расстояниях не универсально. То, что мы называем «одновременными» событиями в разных частях Вселенной, таковыми не являются для других наблюдателей. Нет единого глобального «настоящего» для всего космоса; есть только локальное «теперь» для каждого места. При ускоряющемся расширении эти временные эффекты усиливаются: далёкие события будут казаться всё более «застывшими», а за горизонтом — вовсе исчезнут.
И наконец, вопрос о конечной судьбе информации: расширение и усиление тёмной энергии со временем разделит Вселенную на причинно разобщённые регионы, между которыми никакой сигнал уже не сможет передаться. В каждом таком «пузыре» будет заключено конечное количество информации. По мере исчезновения реликтового излучения и дальних галактик будущие наблюдатели лишатся доступа к данным о реальном прошлом. Они неизбежно придут к неверной космологии, но будут искренне считать её правильной: у них не будет средств увидеть иначе. Это заставляет задуматься, не находимся ли и мы в подобной же «привилегированной эпохе», когда ещё доступны ключевые наблюдения, которые со временем исчезнут?
Все эти сложные картины — инфляция, тёмная энергия, мультивселенные, дополнительные измерения, тепловая смерть, Большой разрыв — вырастают из одного простого вопроса: «во что расширяется Вселенная?» Ответ, к которому приводит современная физика, такой: частично вопрос неверно поставлен. Вселенная не расширяется «во что-то», она и есть то, что мы называем пространством. Расширение — это не движение в уже существующий «внешний контейнер», а рост самой сцены, на которой всё происходит. До расширения не было ни внешнего, ни внутреннего; сам смысл этих понятий возникает вместе с пространством.
Задавать вопрос «во что расширяется Вселенная?» — всё равно что спрашивать «что севернее Северного полюса?». Такие вопросы используют категории, которые применимы только внутри уже существующего пространства времени. Вселенная расширяется, становясь большей версией самой себя, а не «прорастая» в не Вселенную.
Каждый кубический сантиметр нового пространства создаёт новые возможности для материи, энергии, структур и сложностей. Вселенная не движется к заранее заданной цели; она раскрывает потенциал того, что может быть. Мы — часть этого процесса: пространство и время, организовавшиеся в формы, способные задавать вопросы о своём происхождении.
Когда мы спрашиваем «во что она расширяется?» — это сама Вселенная спрашивает о себе. В этом смысле она расширяется и в «тайну» — свою собственную способность порождать новые вопросы, новые открытия и новые моменты осознания...
Оценили 22 человека
50 кармы