Удивительные числа Вселенной полностью

Акцент был местный, линкольнширский — сильный, деревенский. Я хотел придумать ответ, благодаря которому мы будем выглядеть чуть менее эксцентричными переборщившими учеными, каковыми мы, несомненно, были. Но я опоздал. Американский профессор, хуже знакомый с неписаными правилами английских пабов, быстро ответил:

— Выясняем, когда наступит конец Вселенной.

Мне не стоило волноваться. Следующий час мы объясняли эти идеи нашим новым приятелям из паба, и они были очарованы. Мы говорили о том, что общепринятое представление о Вселенной лишено смысла, что космический вакуум должен быть кипящим бульоном из квантовых возмущений, разрывающих Вселенную на части с такой силой, что звезды, планеты и люди никогда не смогли бы существовать. Мы заявили, что у нас есть мысль, как справиться с этой загадкой, но она обойдется дорого: конец Вселенной близок.

Их встревоженные взгляды были понятны. Конечно, мы имели в виду «близок» в космологических масштабах. Наши приятели испытали облегчение: нескольких десятков миллиардов лет вполне достаточно, чтобы пропустить еще по кружечке. Идеи, которыми мы перебрасывались в Вулсторпе в тот теплый летний день, вдохновляло одно очень простое наблюдение: космологическая постоянная — это, знаете ли, постоянная. Кажется довольно очевидным, но именно это и выделяет ее. Отличает ее от планет, звезд и всего остального, что влияет на силу гравитации.

Сравним ее с планетой. Подобно космологической постоянной, планета влияет на гравитационное поле, но совершенно иначе. Масса планеты не распределена равномерно, а сосредоточена в небольшой области пространства и времени. Это означает, что у вас есть в распределении массы градиент (перепад) — дальше плотность начинает уменьшаться. Однако космологическая постоянная устроена иначе. Насколько мы можем судить, она постоянна. В нашем уголке Вселенной и в наше время базовая энергия вакуума неизменна. Никаких градиентов нет.

Согласно общей теории относительности Эйнштейна, все без исключения формы энергии притягивают. Пространство-время искривляют планеты и звезды, люди и разумные существа из инопланетного газа. Его также искривляет энергия вакуума. Мы хотели разработать новую теорию гравитации, в которой космологическая постоянная трактуется несколько иначе. Планеты и звезды притягивают именно так, как говорил Эйнштейн. То же делаете и вы, и я. Однако базовый резервуар вакуумной энергии — наша постоянная — вообще не должен притягивать.

Нашу теорию можно назвать секвестрированием энергии вакуума[151]. Секвестрирование означает изолирование или укрывание. Эта теория очень похожа на эйнштейновскую теорию гравитации, но в ней есть механизм для сокрытия большой энергии вакуума, предсказываемой квантовой механикой. Чтобы понять, как схема работает, нужно вспомнить, как ваш холодильник остается холодным. В нем есть термостат, настроенный на определенную температуру, — вероятно, около четырех градусов по Цельсию. Если температура поднимается выше четырех градусов, термостат запускает внешний механизм охлаждения: включается компрессор, и по системе начинает циркулировать хладагент. Когда холодильник снова остынет, термостат отключит компрессор и охлаждение прекратится. При секвестрировании энергии вакуума у Вселенной также имеется термостат, но теперь он измеряет среднюю температуру Вселенной во всем пространстве и времени.

Теперь вообразите Вселенную с ошеломляюще большой энергией вакуума — например, гуголом гигаджоулей энергии на каждый литр пустого пространства. Согласно общей теории относительности, эта энергия искривит и сокрушит Вселенную, повысив ее температуру почти до миллиарда триллионов триллионов градусов Цельсия. Однако в теории секвестрирования есть еще и термостат. В принципе его можно выставить на любое выбранное значение, поэтому мы ставим его на волосок от абсолютного нуля. В присутствии этой огромной энергии вакуума термостат запускает внешний механизм охлаждения, чтобы уменьшить энергию и снизить среднюю температуру до желаемого значения. Поскольку это внешний механизм — в данном случае по отношению к пространству-времени, — он не отличает одну точку пространства-времени от другой. Он не делает различий между сегодняшним и завтрашним днем или между Америкой и туманностью Андромеды. Он снижает энергию на одинаковую величину во всех точках пространства и времени. Иными словами, он опускает базовый уровень, лежащий в основании резервуара энергии вакуума. Это изменение не затрагивает другие источники энергии — звезды, планеты и маленьких зеленых человечков. Секвестрируется только энергия вакуума.