Большой Разрыв: почему не надо бояться конца Вселенной
Лиза Рэндалл, известный космолог из Гарварда и популяризатор науки, рассказывает о том, почему человечеству не стоит беспокоиться о возможном конце Вселенной и объясняет, как космология может помочь нам найти "братьев по разуму".
Профессор Рэндалл сегодня считается одним из ведущих экспертов в области теории струн, физики элементарных частиц и космологии. Вчера она выступила с лекцией на петербургской части фестиваля Geek Picnic. Она рассказала о том, как связаны между собой такие разные вещи, как темная материя и динозавры, и как эта загадочная субстанция влияет на жизнь и эволюцию Вселенной. Помогут ли подобные приборы нам понять, что было до Большого Взрыва?
- Не думаю, что мы когда-либо сможем увидеть не только то, что было до Большого Взрыва, но и первые мгновения жизни Вселенной. Это невозможно с точки зрения того, как работают наблюдательные приборы, и что происходило в то время в мироздании.
Наблюдения за событиями до Большого Взрыва представляются еще менее вероятными и более сложными. Конечно, мы можем порассуждать об этом и сформулировать несколько теорий, однако даже самые интересные и непротиворечивые гипотезы не будут эквивалентны реальному ответу на этот вопрос.
Есть ли шансы на их существование, и стоит ли их искать при помощи гравитационных обсерваторий или других приборов?
- Конечно, это не совсем моя специализация, но я могу сказать, что эти поиски ведутся даже сейчас. Наши коллеги, работающие с Большим адронным коллайдером, согласились проверить несколько подобных теорий, которые были разработаны мной и моими единомышленниками.
Действительно, мы пока не нашли никаких следов существования "лишних" измерений, а также какой-то "новой физики", выходящей за рамки существующих теорий. Это может быть связано с тем, что БАК не вышел на ту мощность, где их следы начинают проявлять себя.
Если мы достигнем более высоких энергий, то тогда следы подобных миров могут возникать даже в рамках классической Стандартной модели. Мы не знаем, есть ли что-то за ее пределами, но я уверена в том, что в этой области нас ожидает еще масса открытий.
Гравитационные обсерватории, как мне кажется, вряд ли помогут нам в поисках следов параллельных вселенных или других измерений. С другой стороны, они могут открыть сигналы непонятной природы, источником которой нельзя будет признать ни одно скопление видимой материи.
Иными словами, если мы будем достаточно упорно и долго наблюдать за гравитационной Вселенной, возможно, что мы узнаем что-то новое о темной материи. Смогли ли ученые найти этому объяснение или пока для этого не хватает данных?
- Мы как раз сейчас пытаемся понять, почему это так - ответа на этот вопрос пока у нас нет. Будет крайне интересно узнать, появляются ли подобные черные дыры внутри изначально плотных сгустков материи, таких как ядра крупных галактик или шаровые скопления звезд, или же в более изолированных уголках космоса.
Сейчас мы пытаемся найти способ проверить, могут ли приливные силы, порождаемые близлежащими объектами, влиять на поведение самих черных дыр в тех случаях, если вся система будет достаточно плотной. Для этого потребуются наблюдения за другими типами "эха" Большого Взрыва или открытие каких-то других способов измерения постоянной Хаббла. Они помогут проверить те ее значения, которые были вычислены иными путями.
К примеру, те данные, которые сейчас собирает зонд GAIA, наблюдающий за миллиардом звезд Галактики, станут большим подспорьем для решения этой проблемы. Конечно, жизнь Вселенной рано или поздно закончится. Скорее всего, она расширится до таких пределов, что в ней наступит полный стазис - никакие события больше в ней не будут происходить. С другой стороны, об этом можно говорить только в том случае, если мы полностью понимаем, как устроена Вселенная сегодня.
С практической точки зрения, нам, конечно же, все равно - не думаю, что человечество дотянет до этого времени. Мы вряд ли сможем ответить, когда именно Вселенная остановится. Можно сказать, что нам "повезло", что мы не доживем до этого знаменательного момента!
На такие вопросы можно ответить только при помощи реальных наблюдений, а не теорий или расчетов. С другой стороны, современные космологические теории действительно говорят о том, что другие потенциально обитаемые планеты, галактики и, возможно, вселенные, существуют.
Мы можем только попытаться понять с теоретической точки зрения, что именно нужно для зарождения жизни, но без открытия реальных "кирпичиков жизни" в любых их формах мы никогда не сможем наверняка сказать, одни ли мы во Вселенной или нет.
