Исходя из этого, можно сказать, что одна из центральных проблем космологии — разобраться в происхождении темной энергии. Откуда она берется? Погубит ли она в конечном итоге Вселенную?
Обычно, когда мы просто принудительно соединяем вынужденным браком теорию относительности и квантовую теорию, мы можем получить предсказание темной энергии, но это предсказание расходится с реальностью в 10↑120 раз. И это, безусловно, крупнейший промах в истории науки. Подобного расхождения вы не обнаружите больше нигде. Значит, в наших представлениях о Вселенной что-то обстоит «сильно не так», а единая теория поля, бывшая прежде чем-то вроде научной диковинки, становится жизненно необходимой теорией, без которой невозможно понять, как все устроено. Решение этой проблемы позволит нам узнать окончательную судьбу Вселенной и всех разумных существ в ней.
Как избежать апокалипсиса
Если Вселенной, скорее всего, суждено умереть холодной смертью в отдаленном будущем, давайте зададимся вопросом: что мы можем предпринять в этом случае? Можно ли обратить вспять космические силы?
Есть по крайней мере три варианта поведения.
Первый — не делать ничего и позволить жизненному циклу Вселенной завершиться. По мере того как во Вселенной будет становиться все холоднее, разумные существа, по мнению физика Фримена Дайсона, приспосабливаясь, станут мыслить все медленнее и медленнее. Со временем простая мысль, возможно, будет занимать миллионы лет, но эти существа ничего не будут замечать, потому что все остальные существа тоже будут мыслить медленнее. Эти существа смогут вести разумные беседы, даже если на них будут уходить миллионы лет. Так что с этой точки зрения все будет выглядеть нормально.
На самом деле жизнь в таком холодном мире может оказаться довольно интересной. Квантовые скачки, чрезвычайно маловероятные в масштабах обычной человеческой жизни, возможно, будут происходить то и дело. Прямо перед нашими глазами станут открываться и закрываться кротовые норы. Пузырьковые вселенные будут возникать из небытия и пропадать вновь. Эти существа, возможно, станут видеть их постоянно, поскольку их мозг будет работать медленно.
Однако это лишь временное решение, ведь со временем движение молекул замедлится настолько, что информацию уже невозможно будет передавать из одного места в другое. В этот момент вся деятельность, включая и мыслительный процесс, даже самый медленный, прекратится. В этом случае единственная отчаянная надежда на то, что ускорение, вызванное темной энергией, внезапно исчезнет само по себе, прежде чем это произойдет. Поскольку никто не знает, почему расширение Вселенной ускоряется, такая возможность существует.
Стать цивилизацией IV типа
Второй вариант поведения состоит в том, что мы перейдем на IV цивилизационный уровень и научимся использовать энергию за пределами нашей Галактики. Однажды на лекции по космологии я рассказал о шкале Кардашёва. После лекции один десятилетний мальчик подошел ко мне и сказал, что я не прав. Должны быть еще и цивилизации IV типа, помимо обычных трех классификаций Кардашёва. Я поправил его, сказав, что во Вселенной есть только планеты, звезды и галактики и потому цивилизация IV типа невозможна. За пределами галактики просто нет источников энергии.
Позже я понял, что в разговоре с мальчиком был, вероятно, слишком категоричен и поспешен.
Вспомним, что каждый последующий тип цивилизаций в 10–100 млрд раз мощнее предыдущего. Поскольку в пределах видимой Вселенной имеется около 100 млрд галактик, цивилизация IV типа может просто использовать энергию всей видимой Вселенной.
Возможно, внегалактическим источником энергии может служить темная энергия, которая является крупнейшим источником вещества/энергии во Вселенной. Как могла бы цивилизация IV типа воспользоваться темной энергией и обратить вспять Большой разрыв?
Поскольку цивилизация IV типа по определению способна применять внегалактическую энергию, она может воспользоваться некоторыми дополнительными измерениями, о которых говорит теория струн, и построить сферу, в которой темная энергия меняет полярность на обратную, так что космическое расширение обращается вспять. Вне этой сферы Вселенная может и дальше расширяться экспоненциально. Но внутри сферы галактики будут и дальше развиваться нормально. Таким способом цивилизация IV типа могла бы, в принципе, выжить, даже если Вселенная вокруг будет умирать.
В определенном смысле такая сфера работала бы как сфера Дайсона. Но если целью сферы Дайсона является удержание внутри нее солнечного света, то цель этой сферы — удержание темной энергии, которое помогло бы сдержать расширение.
Последний возможный вариант — создать кротовую нору в пространстве и времени. Если Вселенная умирает, один из вариантов спасения состоит в том, чтобы покинуть ее и перебраться в другую, более молодую вселенную
[80].
Согласно первоначальной картине, которую дал нам Эйнштейн, Вселенная — это громадный расширяющийся пузырь. Мы живем на оболочке этого пузыря. Согласно новой картине, которую дает теория струн, где-то там, вовне, существуют другие пузыри, каждый из которых описывается одним из решений струнного уравнения. Мало того, существует пена из вселенных, которые вместе составляют мультивселенную.
Многие из этих пузырьков микроскопические; они возникают в миниатюрном Большом взрыве и стремительно схлопываются. В большинстве своем они не имеют к нам никакого касательства, поскольку проживают свою короткую жизнь в вакууме космического пространства. Стивен Хокинг назвал это постоянное бурление вселенных в вакууме «пространственно-временной пеной». Так что пустота вовсе не пуста; она наполнена вселенными, находящимися в непрерывном движении. Как ни странно, это означает, что даже внутри наших тел происходят колебания пространственно-временной пены, но они настолько малы, что мы остаемся в счастливом неведении.
Больше всего в этой теории поражает такое предположение: если Большой взрыв произошел однажды, он может происходить снова и снова. Возникает новая картина — дочерние вселенные отпочковываются от материнских, а наша Вселенная не что иное, как крохотный кусочек какой-то гораздо более крупной мультивселенной.
