Много вселенных из ничего - [4]

Первые наблюдения, проведенные в восьмидесятые годы прошлого века, были недостаточно чувствительны, и реликтовый фон представлялся ровной, без пятнышек, скатертью, покрывавшей все небо. Инфляционная теория предсказывала, что величина флуктуации должна составлять всего лишь одну стотысячную от яркости излучения. И можно представить волнение теоретиков, когда запущенный в 2006 году спутник WMAP действительно стал сканировать реликтовый фон с такой чувствительностью. Если бы флуктуации фона обнаружить не удалось, удар по теории инфляции был бы таким тяжелым, что, возможно, пришлось бы придумывать другое объяснение современному состоянию Вселенной. Но все не просто обошлось: наблюдения подтвердили предсказания теории инфляции с точностью, на которую теоретики даже не надеялись.

После полета WMAP у физиков исчезли сомнения в том, что Большому взрыву предшествовал чрезвычайно краткий период безудержного расширения ложного вакуума - пустого, по сути, пространства.

Теория инфляции победила, и в правоте ее сейчас нет сомнений у подавляющего большинства физиков. Предсказания этой теории оправдываются с потрясающей точностью: и то, что Вселенная плоская, и то, что она однородна на больших масштабах, и то, что существует микроволновое излучение, оставшееся от Большого взрыва, и то, что в микроволновом фоне есть предсказанные флуктуации плотности и температуры.

Хорошая теория не может быть правильной в одном и неправильной в другом. Если из теории следуют, скажем, два вывода, а пока удалось подтвердить один, это не означает, что второй, пока неподтвержденный, можно объявить неверным - тогда придется и всю теорию считать неправильной!

А из теории следует, что, во-первых, однажды начавшись, инфляция продолжается вечно и, во-вторых, в раздувающемся вакууме все время возникают «островки» вакуума обычного, постоянно происходят Большие взрывы, рождаются новые вселенные. Может случиться, что две «соседние» вселенные расширяются одна навстречу другой. Тогда они могут столкнуться, и, наблюдая микроволновый фон, мы, по идее, можем увидеть следы столкновения миров. Выглядеть это должно как большое «пятно» в микроволновом излучении (не мелкая флуктуация, появление которой объясняется квантовыми эффектами, а большое пятно размером в несколько градусов). Подобные пятна действительно были обнаружены в 2011 году на картах микроволнового фона, полученных по данным спутника «Планк».

Теория бесконечной и хаотической инфляции подтверждается наблюдениями с такой точностью, какой до сих пор не было в космологической науке. Да и вообще, в астрофизике немного можно найти теорий, столь успешных и соответствующих реальности.

Космологи уже лет двадцать не спорят о том, произошел ли Большой взрыв в конце периода безудержного расширения пространства. Обсуждения ведутся на гораздо более глубоком уровне. Например, теория утверждает, что во первые мгновения после Большого взрыва должно было возникнуть мощнейшее гравитационное излучение. За миллиарды лет это излучение, как и микроволновый фон, ослабло на много порядков, и зафиксировать его прямыми наблюдениями пока невозможно. Теория, однако, подсказывает: реликтовое гравитационное излучение можно обнаружить косвенными методами, изучая поляризацию микроволнового фона. Такие исследования ведутся, и, поскольку уже подтвердились многие предсказания инфляционной теории, мало кто из физиков сомневается, что и реликтовое гравитационное излучение будет обнаружено - рано или поздно, прямо или косвенно.

И один из главных вопросов - смогут ли физики подтвердить существование иных вселенных, также предсказанных теорией вечной и хаотической инфляции? Вот хорошая задача, космологией еще не решенная. Есть чем заняться в будущем.

Павел АМНУЭЛЬ.

«Наука и жизнь» № 9. 2017.

This file was created

with BookDesigner program

[email protected]

19.03.2018