Текст книги "Космос. Эволюция Вселенной, жизни и цивилизации"

Вся наблюдаемая Вселенная имеет в поперечнике лишь несколько десятков миллиардов световых лет, и если существует такое гигантское сверхскопление в Деве, то, возможно, есть и другие сверхскопления на больших расстояниях, которые гораздо труднее обнаружить[199]199
  К настоящему времени обнаружен целый ряд далеких сверхскоплений галактик. Группа эстонских астрономов под руководством Яана Эйнасто выявила, что в крупных масштабах Вселенная имеет ячеистую структуру, в узлах и ребрах которой как раз и располагаются сверхскопления галактик. – Пер.


[Закрыть]. Времени существования Вселенной, видимо, недостаточно для того, чтобы первоначальные гравитационные неоднородности смогли сконцентрировать в себе такую массу вещества, которая, похоже, заключена в сверхскоплении Девы. Поэтому Смут склоняется к выводу о том, что Большой взрыв был гораздо менее однородным, чем следует из его же собственных наблюдений, что первоначальное распределение материи во Вселенной было сильно неоднородным. (Некоторой неоднородности следовало ожидать; более того, она требовалась для объяснения конденсации галактик; однако неоднородность в таком большом масштабе стала неожиданностью.) Возможно, этот парадокс удастся разрешить, рассматривая два или более почти одновременных Больших взрыва[200]200
  Сегодня объяснение этой проблемы астрономы ищут в представлении о так называемой скрытой массе, или темной материи. Предполагается, что светящееся вещество, которое доступно нашему наблюдению, составляет лишь незначительную долю всей материи во Вселенной. Если скрытая масса действительно велика, то небольшие флуктуации плотности могут быстрее становиться крупными неоднородностями. В пользу существования темной материи говорит целый ряд исследований, проведенных в последние 10–20 лет. – Пер.


[Закрыть].

Если верна общая картина расширяющейся Вселенной и Большого взрыва, то перед нами встает ряд весьма сложных вопросов. Каковы были физические условия в момент Большого взрыва? Что ему предшествовало? Крошечная Вселенная, лишенная вещества, которое потом неожиданно было создано из ничего? Почему это произошло? Во многих культурах бытует представление, что Бог создал Вселенную из ничего. Но это просто уход от вопроса. Если мы стремимся смело доискиваться до истины, то должны, конечно, спросить, откуда взялся Бог. И если решим, что вопрос не имеет ответа, то почему бы нам не отказаться от лишнего шага и сразу не признать, что вопрос о происхождении Вселенной неразрешим? Или, если мы согласимся, что Бог существовал всегда, почему не заключить сразу, что Вселенная существовала всегда?

В каждой культуре есть миф о мире до творения и о том, как мир возник, зачатый в результате соития богов или вылупившись из космического яйца. Как правило, Вселенная наивно уподобляется тому, что происходит с людьми и животными. Вот, к примеру, пять коротких фрагментов таких мифов, простых и весьма изощренных, бытующих в разных уголках тихоокеанского региона.

В самом начале все было погружено в вечную тьму: ночь окутывала все сущее, подобно непроходимой чаще (миф о Великом Отце племени аранда, Центральная Австралия).

Все пребывало в ожидании, покое и тишине; все замерло в неподвижном оцепенении; и пустынны были просторы неба (Священные письмена майя: Пополь-Вух).

На-Арин в одиночестве восседал в пространстве, подобно облаку, плывущему в небытии. Он не спал, ибо не было сна; он не голодал, ибо не было голода. Так продолжалось очень долго, пока к нему не пришла мысль. Он сказал себе: «Я создам вещь» (миф с атолла Майана, острова Гилберта).

Вначале было огромное космическое яйцо. Внутри яйца помещался хаос, и в нем плавал Паньгу, Неродившийся, божественный зародыш. Внезапно Паньгу вышел из яйца, и был он вчетверо больше любого нынешнего человека. В руках он держал молоток и зубило, которыми придал миру форму (миф о Паньгу, Китай, ок. III в.).

До того как земля и небо обрели форму, все оставалось неопределенным и аморфным… То, что было светлым и легким, поднялось вверх и стало небесами, а мрачное и тяжелое затвердело, образовав землю. Чистым и тонким материям легко удалось объединиться, но плотные вещества отвердевали с большим трудом. Поэтому небеса сформировались первыми, а земля обрела свою форму позднее. Когда небо и земля соединились в пустоте, из их необработанной простоты безо всякого сотворения появились вещи. Это было Великое Единение. От Великого Единения произошли все вещи, но все они оказались различными… (Китай, ок. I в. до н. э.)

Эти мифы делают честь смелой человеческой мысли. Главное различие между ними и нашим современным научным мифом о Большом взрыве в том, что наука сама себе задает вопросы и мы можем ставить эксперименты, проводить наблюдения для проверки наших идей. Но любой из приведенных рассказов о творении заслуживает глубокого уважения.

Все человеческие культуры сходятся на существовании природных циклов. Но откуда бы взяться циклам, думали люди, не будь на то воли богов? И если есть циклы, измеряемые годами для смертных, то почему бы не быть циклам, измеряемым эонами для богов? Индуизм – единственная из великих мировых религий, приверженная идее о том, что сам Космос переживает огромное, даже бесконечное число смертей и перерождений. Это единственная религия, чей временной масштаб, несомненно по чистой случайности, соответствует шкале современной космологии. Ее циклы простираются от наших обычных дня и ночи до дня и ночи Брахмы продолжительностью 8,64 миллиарда лет – это больше возраста Земли и Солнца и составляет около половины времени, прошедшего с момента Большого взрыва. Подразумевает она и существование еще более длительных периодов времени.

Существует весьма глубокое и притягательное воззрение, будто Вселенная есть не что иное, как сновидение бога, который по прошествии ста лет Брахмы разлагает на части самое себя, впадая в сон без видений. Мир распадается вместе с ним до тех пор, пока, еще через сто лет Брахмы, бог не пошевелится, не воссоздаст свою сущность и не вернется к великим космическим грезам. Между тем где-то еще существует бесчисленное множество других вселенных, и в каждой божество видит свой собственный космический сон. Этим величественным идеям противостоит другая, возможно еще более величественная. Говорят, не исключено, что вовсе не люди снятся богам, а как раз наоборот, боги снятся людям.

В Индии много богов, и каждый имеет множество воплощений. Среди бронзовых статуй эпохи Чола[201]201
  Династия Чола правила в Индии с 850 по 1275 г. – Пер.


[Закрыть], отлитых в XI веке, есть несколько изваяний бога Шивы. Самая красивая и грандиозная из них представляет создание Вселенной в начале космического цикла, мотив, известный как космический танец Шивы. Бог, который в этом своем воплощении носит имя Натараджан, или Король Танца, имеет четыре руки. В верхней правой руке у него барабан, звук которого символизирует музыку творения. В верхней левой – язык пламени, напоминающий, что Вселенная, только что созданная, по прошествии миллиардов лет непременно будет уничтожена.

Мне нравится думать, что эти глубокие и поэтичные символы предвосхищают современные астрономические идеи[202]202
  В надписях майя также встречаются даты, относящиеся к очень далекому прошлому, а иногда и к далекому будущему. Одна из надписей касается событий, происходивших более миллиона лет назад, другая, вероятно, заглядывает в прошлое на 400 миллионов лет назад, хотя на сей счет у специалистов по культуре майя нет единого мнения. Пусть увековеченные в надписях события являются мифологическими – удивителен сам масштаб временной шкалы. За тысячелетие до того как европейцы освободились от библейской идеи, что миру всего несколько тысяч лет, майя вели счет на миллионы лет, а индусы – на миллиарды. – Авт.


[Закрыть]. То, что Вселенная начала расширяться в момент Большого взрыва, весьма вероятно, но вовсе не очевидно, что ее расширение будет продолжаться вечно. Расширение может постепенно замедлиться, остановиться и обратиться вспять. Если количество вещества во Вселенной меньше некоторой критической величины, тяготения разбегающихся галактик окажется недостаточно, чтобы остановить расширение Вселенной, и оно будет длиться вечно. Но если помимо видимого нам вещества есть еще немало материи, скрытой в черных дырах или, например, в форме горячего, но невидимого межгалактического газа, тогда Вселенная окажется связана собственной гравитацией, и ее судьба будет напоминать индуистскую последовательность циклов, в которой расширение сменяется сжатием, одна вселенная – другой и так до бесконечности. Если мы живем в такой пульсирующей Вселенной, тогда Большой взрыв – это не создание Космоса, а скорее исход предыдущего цикла, распад прежнего воплощения.

Ни одна из этих современных космологий не выглядит особенно привлекательной. Одна говорит, что Вселенная возникла около десяти или двадцати миллиардов лет назад и будет вечно расширяться, разгоняя галактики, пока последняя не исчезнет за нашим космическим горизонтом. Тогда внегалактические астрономы потеряют работу, звезды остынут и умрут, сама материя распадется и Вселенная станет тонкой холодной дымкой из элементарных частиц[203]203
  Судьба материи в открытой бесконечно расширяющейся Вселенной не совсем ясна. Такие объекты, как белые карлики, нейтронные звезды и черные дыры, образованием которых завершается эволюция звезд, а также планеты и астероиды вполне способны существовать неограниченно долго. Существует, правда, гипотеза, что протон – основная частица, определяющая строение атомов, – может оказаться неустойчивой с периодом полураспада около 10³¹ лет. В таком случае по прошествии времени, в 10²² раз превышающего нынешний возраст Вселенной, в мире действительно не останется ничего, кроме очень небольшого количества излучения и легких элементарных частиц. – Пер.


[Закрыть]. Согласно другой теории – модели пульсирующей Вселенной – Космос не имеет ни начала, ни конца, мы находимся посреди бесконечного цикла космических смертей и перерождений, и никакая информация не сохраняется при переходе от одной пульсации к другой. Ни одна из галактик, звезд, планет, жизненных форм, цивилизаций, возникших в прошлом воплощении Вселенной, не перетекает в нынешнюю реальность, ни одна не минует Большого взрыва, чтобы обрести известность в настоящем мироздании. Судьба Вселенной в обоих вариантах космологии рисуется довольно безрадостной, но нам остается только искать утешение в масштабах времени, о которых идет речь. Все описываемые события занимают десятки миллиардов лет и даже больше. Человечество и наши потомки, кем бы они ни были, могут многого достигнуть за десятки миллиардов лет, остающихся до гибели Космоса.

Если Вселенная и в самом деле пульсирует, то возникает ряд еще более странных вопросов. Некоторые ученые думают, что, когда расширение сменится сжатием, когда спектры далеких галактик приобретут голубое смещение, произойдет инверсия причинности и следствие станет предшествовать причине. Сначала по воде разойдутся круги, а потом я брошу камень в пруд. Сперва загорится факел, а потом я его подожгу. Вряд ли мы сможем понять, что означает подобная инверсия причинности. Будут ли люди рождаться в могиле и умирать в чреве матери? Потечет ли время вспять? Имеют ли смысл все эти вопросы?

Ученые задаются вопросом, что случается в пульсирующей Вселенной в критический момент, когда сжатие уступает место расширению. Некоторые думают, что в этот момент происходит спонтанное изменение законов природы, что физика и химия, которые задают порядок в нашей Вселенной, – это всего-навсего одно из бесконечного разнообразия возможных сочетаний законов природы. Нетрудно показать, что лишь очень ограниченный диапазон законов природы допускает существование галактик, звезд, планет, жизни и разума. Если законы природы непредсказуемо изменяются в критические моменты, только невероятно редкое совпадение заставит космический игровой автомат выкинуть джекпот – породить вселенную, допускающую наше существование[204]204
  Законы природы не могут случайно перетасовываться в критических точках. Ведь тогда на одной из множества пульсаций, которые прошла Вселенная, реализовался бы закон тяготения, неспособный вызвать сжатие Вселенной. Позволь Вселенная реализоваться такому закону тяготения, она стала бы бесконечно расширяться, лишившись возможности в будущем пройти очередную критическую точку и испытать новую пульсацию с иным набором законов природы. Отсюда можно сделать вывод, что либо Вселенная существует на протяжении конечного времени, либо на возможные физические законы, действующие на каждой ее пульсации, наложены строгие ограничения. Если физические законы не полностью произвольно меняются в критических точках, значит, должны существовать закономерности или правила, определяющие, какие законы допустимы, а какие нет. Такой набор правил стал бы частью новой физики, стоящей над той, что существует сейчас. Наш язык недостаточно богат; похоже, в нем нет подходящего названия для такой новой физики. Слова «парафизика» и «метафизика» уже задействованы для обозначения иных и, по всей видимости, совершенно бесперспективных видов деятельности. Возможно, подойдет слово «трансфизика». – Авт.


[Закрыть].

Живем ли мы во Вселенной, которая будет бесконечно расширяться, или в той, что испытывает бесконечные циклические пульсации? Это можно выяснить, тщательно подсчитав общее количество вещества во Вселенной или попробовав разглядеть край нашего космоса.

Радиотелескопы способны обнаружить очень слабые и очень далекие объекты. Заглядывая в бездны пространства, мы устремляем свой взор в глубины времени. Ближайший квазар находится примерно в полумиллиарде световых лет[205]205
  В действительности ближайший известный квазар находится на расстоянии около 2 млрд световых лет. – Пер.


[Закрыть]. Самый далекий, вероятно, в десяти или двенадцати миллиардах. Но глядя на объект, удаленный на двенадцать миллиардов световых лет, мы видим его таким, каким он был двенадцать миллиардов лет назад. Исследуя далекий космос, мы изучаем далекое прошлое, приближаемся к горизонту Вселенной, к эпохе Большого взрыва.

В пустынном районе штата Нью-Мексико установлена система VLA (Very Large Array), состоящая из двадцати семи отдельных радиотелескопов. Электронные коммуникации соединяют телескопы в единую фазированную решетку, уподобляя их одному инструменту, в поперечнике достигающему десятков километров, что соответствует максимальному расстоянию между антеннами[206]206
  Антенны комплекса VLA могут перемещаться по рельсовым путям и при максимальном удалении друг от друга располагаются на территории поперечником 36 км. – Пер.


[Закрыть]. В радиодиапазоне VLA имеет разрешающую способность, то есть возможность различать тонкие детали объектов, сравнимую с крупнейшими наземными оптическими телескопами.

Иногда радиотелескопы соединяют с телескопами на другой стороне земного шара, увеличивая базу до размеров, сопоставимых с диаметром Земли. В некотором смысле получается телескоп размером с планету[207]207
  Такая техника радиоастрономических наблюдений получила название радиоинтерферометрия со сверхдлинной базой (РСДБ). – Пер.


[Закрыть]. В будущем возможен вывод телескопов на гелиоцентрическую орбиту, чтобы они находились с другой стороны от Солнца. В результате получится радиотелескоп, сравнимый по размеру с внутренней частью Солнечной системы. Подобные телескопы могут раскрыть внутреннее строение и природу квазаров. Возможно, удастся найти эталонную свечу для квазаров и определить расстояние до них методом, независимым от их красных смещений. Разобравшись в строении самых далеких квазаров и природе их красного смещения, мы, возможно, узнаем, было ли расширение Вселенной быстрее миллиарды лет назад, не замедляется ли оно[208]208
  В последнее время наблюдения вспышек далеких сверхновых говорят о том, что расширение Вселенной, возможно, не замедляется, а наоборот, ускоряется. Чтобы объяснить это неожиданное явление, приходится предположить, что физический вакуум, т. е. буквально само пространство Вселенной, содержит огромную скрытую энергию, которая создает в космологических масштабах эффект, противодействующий гравитации. – Пер.


[Закрыть] и ожидает ли нашу Вселенную коллапс в будущем.

Современные радиотелескопы невероятно чувствительны. Мощность излучения, приходящего от далекого квазара, измеряется квадрильонными долями ватта. За все время наблюдения общее количество энергии, принятое земными радиотелескопами извне Солнечной системы, меньше энергии упавшей на землю снежинки. Занимаясь изучением космического микроволнового фона, подсчетами квазаров, поиском сигналов внеземных цивилизаций, радиоастрономы имеют дело с порциями энергии, которые столь малы, что кажутся едва существующими.

Часть материи, например вещество звезд, светится в видимом диапазоне, и ее легко обнаружить. Другая часть, скажем газ и пыль на окраинах галактик, выявляется не так легко. Она не излучает в видимом диапазоне, хотя, похоже, испускает радиоволны. Это одна из причин того, почему для разгадки космологических тайн мы вынуждены использовать экзотические инструменты и частоты, отличные от частот видимого света, который воспринимают наши глаза. Околоземные орбитальные обсерватории обнаружили интенсивное рентгеновское свечение, исходящее из пространства между галактиками. Первоначально считалось, что это светится горячий межгалактический водород, громадное количество, никогда раньше не наблюдавшееся, возможно достаточное для того, чтобы замкнуть космос и гарантировать, что мы пойманы в ловушку пульсирующей Вселенной. Однако недавние наблюдения Рикардо Джаккони, похоже, позволили разрешить рентгеновское свечение на отдельные точки, возможно неисчислимые орды далеких квазаров[209]209
  Это открытие не подтвердилось. – Пер.


[Закрыть]. Они тоже вносят в массу Вселенной вклад, о котором не было известно раньше. Когда завершится космическая инвентаризация и будут суммированы массы всех галактик, квазаров, черных дыр, межгалактического водорода, гравитационных волн, а возможно, и более экзотического населения космоса, станет ясно, в какой Вселенной мы живем.

Обсуждая крупномасштабную структуру Вселенной, астрономы любят говорить, что пространство искривлено, что у Вселенной нет центра и что она конечна, но неограниченна. О чем они толкуют? Представьте, что мы живем в необычной стране, где все абсолютно плоское. Вслед за Эдвином Эбботом, исследователем Шекспира, жившим в викторианской Англии, назовем ее Флатландией (от англ. flat – плоский. – Пер.)[210]210
  Эббот Э. Флатландия. Бюргер Д. Сферландия. СПб.: Амфора, 2001.


[Закрыть]. Некоторые из нас – квадраты, другие – треугольники, а кое-кто имеет более сложные очертания. Мы снуем мимо наших плоских домов, выходим, занимаемся своими плоскими делами и плоско развлекаемся. Все жители Флатландии имеют ширину и длину, но не имеют высоты. Мы знаем, что такое направо и налево, вперед и назад, но никто, кроме наших плоских математиков, не имеет ни малейшего представления о том, что есть верх и низ. Они говорят: «Послушайте, это в самом деле очень просто. Представьте себе движение влево-вправо. Теперь движение вперед-назад. Пока всё в порядке? Теперь вообразите другое измерение, под прямым углом к нашим двум». А мы отвечаем: «Что вы несете? Как это „под прямым углом к нашим двум“?! Существуют только два измерения. Покажите нам третье измерение. Где оно?» И математики в унынии удаляются. Никто не слушает математиков.

Любое квадратное существо во Флатландии видит другое квадратное существо как короткий отрезок – ближайшую к наблюдателю сторону квадрата. Чтобы узреть другую сторону квадрата, надо обойти вокруг него. Однако внутренность квадрата всегда остается загадочной, если только трагический несчастный случай или вскрытие трупа не разрушает периметр, выставляя напоказ внутренние части.

Однажды трехмерное создание, формой напоминающее, допустим, яблоко, зависло над Флатландией. Наблюдая за особенно привлекательным квадратом, входящим в свой плоский дом, яблоко решило поприветствовать его, чтобы наладить дружеские контакты между измерениями. «Как поживаете? – спросил гость. – Я пришелец из третьего измерения». Несчастный квадрат оглядел свой запертый дом и никого не увидел. Но хуже всего, что ему показалось, будто приветствие, пришедшее сверху, исходит изнутри его собственного тела, как внутренний голос. Небольшие психические отклонения встречались в его семье, напомнил он себе, приободряясь.

Раздраженное тем, что его приняли за психическую аберрацию, яблоко опустилось во Флатландию. Но лишь часть трехмерного создания может пребывать во Флатландии. Разглядеть удается только его сечение, те точки, которые входят в контакт с плоской поверхностью Флатландии. Пересекая Флатландию, яблоко сначала обозначилось как точка, а потом как увеличивающегося размера круги. Квадрат в своем двумерном мире увидел появившуюся в запертой комнате точку, которая, медленно раздаваясь, выросла в круг. Создание странной меняющейся формы возникло из ниоткуда.

Досадуя на бестолковость плоского существа, яблоко толкнуло квадрат и выбросило его, дрожащего и вращающегося, вверх, в загадочное третье измерение. В первый момент квадрат не мог осознать происходящего, которое напрочь выходило за рамки его опыта. Но постепенно он понял, что обозревает Флатландию в очень странном ракурсе – «сверху». Он видел, что делается в закрытых комнатах. Он мог заглянуть внутрь своих плоских приятелей. Его мир предстал перед ним в странной и невероятной перспективе. Путешествие в другое измерение дает неожиданные преимущества, своего рода рентгеновское зрение. В конце концов, подобно падающему листу, наш квадрат медленно опустился на поверхность. С точки зрения соседей-флатландцев он непостижимым образом исчез из запертой комнаты, а затем, ко всеобщему недоумению, материализовался из ниоткуда. «Ради бога, – приступили к нему с вопросами, – что с тобой случилось?» – «Думаю, – отвечал он неожиданно для себя, – я был „наверху“». Его похлопали по бокам, чтобы успокоить. Многие в его семье страдали галлюцинациями.

В размышлениях о том, как соотносятся разные измерения, нам не следует ограничиваться двумерным случаем. Вслед за Эбботом мы можем вообразить одномерный мир, где все существа представляют собой отрезки, или даже очаровательный нульмерный мир, населенный точками. Но, пожалуй, вопрос о более высоких размерностях все же интереснее. Может ли существовать четвертое физическое измерение?[211]211
  Если бы существовали четырехмерные создания, то они могли бы по своему произволу возникать в нашем трехмерном мире, исчезать из него, удивительным образом менять форму, похищать нас из запертых комнат и заставлять появляться из ниоткуда. Им бы ничего не стоило вывернуть нас наизнанку. Существует несколько способов, которыми это можно сделать. Самый неприятный из них привел бы к тому, что наши внутренние органы оказались снаружи, а целая Вселенная – светящийся межгалактический газ, галактики, планеты и все остальное – внутри. Меня не слишком вдохновляет такая перспектива. – Авт.


[Закрыть]

Мы можем представить себе построение куба следующим образом. Возьмем отрезок определенной длины и переместим его перпендикулярно самому себе на расстояние, равное его длине. Получится квадрат. Переместив квадрат на такое же расстояние под прямым углом к самому себе, мы получим куб. Известно, что куб отбрасывает тень, которую мы обычно изображаем, рисуя два квадрата с соединенными вершинами. Изучая двумерную тень куба, мы замечаем, что не все отрезки выглядят равными и не все углы – прямыми. Трехмерный объект нельзя без искажений представить в двух измерениях. Такова цена потери измерения при получении геометрической проекции. Теперь возьмем наш трехмерный куб и переместим его под прямым углом к самому себе в четвертом измерении: не слева направо, не сверху вниз, не вперед или назад, но одновременно под прямым углом ко всем этим трем направлениям. Я не могу показать это направление, но я могу представить себе, что оно существует. В результате мы построим четырехмерный гиперкуб, или тессеракт. Я не в силах продемонстрировать вам тессеракт, поскольку мы ограничены тремя измерениями. Но могу показать его трехмерную тень. Она напоминает два вложенных куба, вершины которых попарно соединены отрезками. Однако в настоящем тессеракте, в четырех измерениях, все отрезки будут иметь одинаковую длину и располагаться под прямыми углами друг к другу.

Нарисуйте в своем воображении вселенную, во всем похожую на Флатландию с тем лишь исключением, что ее двумерный мир искривлен в третьем физическом измерении, но обитатели об этом ничего не знают. Когда флатландцы предпринимают небольшие путешествия, их мир выглядит совершенно плоским. Но если кто-то из них достаточно долго следует вдоль линии, которая кажется ему идеально прямой, то сталкивается с удивительной загадкой: он не встретил никакого препятствия и никуда не сворачивал, но непонятно как возвратился туда, откуда вышел. Его двумерная вселенная должна быть каким-то образом свернута или изогнута в загадочном третьем измерении. Он не может представить это третье измерение, но способен догадаться о его существовании. Увеличьте все размерности в этой истории на единицу, и вы получите ситуацию, применимую к нам.

Где находится центр Вселенной? Есть ли у нее край? Что находится за ее границами? В двумерной вселенной, искривленной в третьем измерении, нет центра – по крайней мере, на поверхности сферы. Центр такой вселенной не находится в самой этой вселенной. Он лежит в недоступном третьем измерении, внутри сферы. Хотя площадь поверхности сферы конечна, у нее нет края – она конечна, но не ограничена. И поэтому вопрос о том, что лежит за ее границами, лишен смысла. Плоские создания не могут самостоятельно покинуть свои два измерения.

Добавьте еще одно измерение и примерьте эти рассуждения к нам самим: Вселенная будет четырехмерной гиперсферой без центра и без границ, а значит, за ее пределами ничего нет. Почему кажется, что все галактики удаляются от нас? Гиперсфера расширяется из точки, подобно надуваемому четырехмерному воздушному шару, и с каждой минутой пространства во Вселенной становится больше. Спустя некоторое время после начала расширения формируются галактики, и теперь поверхность гиперсферы несет их вовне. В каждой галактике есть астрономы, а свет, который они видят, распространяется по искривленной поверхности гиперсферы. Поскольку сфера расширяется, астрономы в любой галактике будут думать, что другие галактики удаляются от них. Не существует привилегированной системы отсчета[212]212
  Точку зрения, что Вселенная выглядит в общем и целом одинаково, откуда бы ни велось наблюдение, первым выдвинул Джордано Бруно. – Авт.


[Закрыть]. Чем дальше находится галактика, тем быстрее она удаляется. Галактики как бы приклеены к пространству, но сама ткань пространства расширяется. И ответ на вопрос о том, где в современной Вселенной произошел Большой взрыв, очевиден: везде.

Если материи недостаточно для того, чтобы предотвратить бесконечное расширение Вселенной, то она должна иметь открытую геометрию: в нашей трехмерной аналогии это подобие седла, поверхность которого простирается в бесконечность. Если материи достаточно много, то Вселенная замкнута и изогнута подобно сфере в трехмерной аналогии. Коль скоро Вселенная замкнута, свет заточен в нее, как в ловушку. В 1920-х годах в направлении, прямо противоположном M31, наблюдатели обнаружили пару далеких спиральных галактик. Тогда они задумались: а вдруг это Млечный Путь и М31, видимые с другой стороны – как вы могли бы увидеть собственный затылок, уловив свет, обошедший по кругу всю Вселенную? Мы теперь знаем, что Вселенная намного больше, чем считалось в 20-е годы. На кругосветное путешествие по ней потребуется время, намного превышающее ее возраст. В то же время галактики моложе Вселенной. Но если Вселенная замкнута и свет не может ее покинуть, то совершенно корректно говорить о ней как о черной дыре. Если вы хотите знать, какова черная дыра изнутри, оглядитесь вокруг себя.

Мы уже упоминали про возможность существования червоточин – путей, ведущих из одного места Вселенной в другое в обход разделяющего их расстояния, через черные дыры. Можно представлять себе эти червоточины как трубы, проложенные через четвертое физическое измерение. Неизвестно, существуют ли червоточины на самом деле. Но если они существуют, то всегда ли соединяют разные места нашей Вселенной? Или все-таки возможно, что червоточины ведут в иные вселенные, места, которые без них всегда оставались бы недоступными для нас? Судя по тому, что мы знаем, может существовать множество вселенных. Не исключено, что они в каком-то смысле вложены одна в другую.

Есть идея – странная, навязчивая, провокационная – одна из самых утонченных догадок в науке и религии. Она совершенно не поддается проверке и, вероятно, никогда не будет доказана. Но она будоражит. Существует, как мы сказали, бесконечная иерархия вселенных, и может статься, что, сумей мы проникнуть внутрь элементарной частицы, такой как электрон в нашем мире, она сама оказалась бы целой замкнутой вселенной. Внутри, собранные в здешние эквиваленты галактик и других, менее крупных образований, находятся в огромном количестве еще более мелкие элементарные частицы, которые сами есть вселенные следующего уровня, и так далее – бесконечная регрессия вселенных, вложенных одна в другую. И такая же прогрессия, устремленная в другую сторону. Знакомая нам Вселенная со всеми галактиками, звездами, планетами и людьми может оказаться одной элементарной частицей во вселенной более высокого уровня – первым шагом в бесконечной цепочке[213]213
  В 1969 г. академик М. А. Марков стал рассматривать гипотетические объекты, которые извне выглядят как элементарные частицы, а внутри представляют собой замкнутые Вселенные. Марков предложил называть такие объекты «фридмонами» – в честь Александра Фридмана, который в 1922–1924 гг. первым решил уравнения Эйнштейна в применении ко Вселенной в целом. Удивительно, тогда же, 13 августа 1922 г., Валерий Брюсов поэтизировал эту идею в знаменитом стихотворении «Мир электрона»: «Быть может, эти электроны – / Миры, где пять материков, / Искусства, знанья, войны, троны / И память сорока веков!» – Пер.


[Закрыть].

Это единственная известная мне религиозная идея, превосходящая по своей грандиозности бесконечно старую циклическую вселенную индуистской космологии. На что могут быть похожи те, другие вселенные? Действуют ли в них иные физические законы? Существуют ли в них звезды, галактики и планеты или что-то совершенно иное? Могут ли в них возникнуть какие-то иные, невообразимые формы жизни? Чтобы попасть туда, нам нужно как-то проникнуть в четвертое физическое измерение – непростое, без сомнения, предприятие, но, возможно, черные дыры откроют нам путь. Кто знает, может быть, в окрестностях Солнечной системы найдутся небольшие черные дыры. Подойдя к краю вечности, мы бросили бы ей вызов.