Вселенная своими руками: теория инфлатонов

Алексей Левин
«Популярная механика» №12, 2011

— Я вас не совсем понимаю, — произнес Инженер. — Вы говорите об искусственной вселенной.
Вы можете ее сделать? Замкнуть пространство и время вокруг конкретной массы?
Неужели вы не шутите? Это же очень сложно.
Клиффорд Саймак, «Космические инженеры»

Быть может, мы сейчас ломаем голову над значением фундаментальных физических постоянных и их соотношением именно потому, что конструкторы нашей Вселенной выбрали их так, чтобы стимулировать нашу любознательность и намекнуть на их искусственное происхождение. Изображение: «Популярная механика»

Можно ли создать новую вселенную? Или, другими словами, способна ли некая сверхцивилизация выполнить эксперимент, который завершится формированием полноправной дочерней вселенной? На первый взгляд подобная задача выглядит не только неразрешимой, но и бессмысленной. Искусственная вселенная должна содержать как минимум столько же частиц, что и мир, где обитают ее творцы, но откуда взять столько энергии? С другой стороны, не случится ли, что новорожденное космическое пространство поглотит и уничтожит вселенную-родительницу? Создание дочерней вселенной, чреватое риском самоубийства матери-предшественницы, — что за чудовищная нелепость?

Тонкий баланс

Но не стоит спешить с выводами. Заново изготовленную вселенную необходимо наделить тяготением, которое, как известно, обладает отрицательной потенциальной энергией. Это означает, что сумма гравитационной энергии и положительной энергии новорожденных частиц может оказаться близкой к нулю. Поэтому юную вселенную можно сотворить с весьма умеренными энергетическими затратами. А опасности вселенского каннибализма можно избежать, если заставить крошечный зародыш будущего мироздания некоторое время расширяться с быстро возрастающей скоростью. Увеличивающаяся в размерах «затравочная» вселенная за счет внутренних ресурсов сформирует свое собственное пространство и вскоре уйдет за горизонт событий, навсегда исчезнув из поля зрения породившей ее цивилизации.

Мир из пробирки

Такой сценарий лабораторного сотворения новых миров не противоречит некоторым версиям инфляционной космологии. Как известно, она постулирует возможность «выдувания» вселенных из сверхмикроскопических флуктуаций особых квантовых полей — инфлатонов. При надлежащих условиях такие флуктуации влекут за собой экспоненциальный рост геометрических размеров зародыша будущей вселенной, завершаемый массовым рождением гамма-квантов и прочих элементарных частиц. Если эти условия реализовать в эксперименте, то в лаборатории можно произвести на свет эмбрион новой вселенной.

При этом ее фундаментальные физические свойства будут зависеть от той комбинации давления, температуры и напряженности инфлатонного поля, которую выберут экспериментаторы. В частности, они могут создать мир с максимально благоприятными условиями для возникновения разумной жизни. Некоторые космологи допускают даже, что наша собственная Вселенная возникла именно таким путем.

Вселенная в наследство

Нельзя не признать, что подобные проекты — поистине верх альтруизма, поскольку материнская цивилизация никакой пользы для себя извлечь не сможет, ведь из отпочковавшейся вселенной не получить ни энергии, ни минерального сырья, ни даже информации. Так зачем же тратить на это силы и средства? По мнению профессора Стэнфордского университета Андрея Линде, который более двадцати лет назад занимался проблемой вселенского конструирования, единственная разумная цель такого предприятия — это передача будущим обитателям новой вселенной важных сведений, которые смогут способствовать их интеллектуальному и техническому прогрессу: «Именно так поступают родители, оставляющие детям в наследство свой жизненный опыт».

Весточка от создателей

Как передать такое сообщение? Если даже нанести на оболочку будущей вселенной некие знаки, инфляционное расширение растянет их до исполинских размеров, и эти символы станут нечитаемыми. Но информацию можно закодировать физическими параметрами будущей вселенной — например, соотношениями между массами элементарных частиц. «Если бы я захотел отправить послание обитателям созданной мною вселенной, — говорит Андрей Линде, — я бы записал его в локальных законах физики. А для передачи длинного и содержательного сообщения мне придется сделать эти законы достаточно сложными. Например, надо позаботиться о том, чтобы массы электрона, протона и нейтрона находились в нетривиальных соотношениях, разгадывание которых станет серьезной задачей для будущих физиков. Поэтому не исключено, что мы, сами того не ведая, пытаемся дешифровать закодированное послание от сверхразумных, но, конечно, отнюдь не божественных создателей нашего мира». В самом деле, почему бы и нет?