Гиперпространство. Научная одиссея через параллельные миры, дыры во времени и десятое измерение - Митио Каку

Аналогично, всем известно, что разрушать проще, чем строить. Строительство дома может занять целый год, а огню хватает одного-двух часов, чтобы разрушить его. Понадобилось почти 5000 лет, чтобы преобразить кочующие группы охотников в великую цивилизацию ацтеков, которая процветала в Мексике и Центральной Америке и возводила величественные памятники своим богам. Но Кортесу и конкистадорам понадобилось всего несколько месяцев, чтобы разделаться с цивилизацией ацтеков.

Энтропия неуклонно растёт как на звёздах, так и на нашей планете. В конечном итоге это означает, что звёзды исчерпают запасы своего ядерного топлива и угаснут, превратившись в мёртвые массы ядерного вещества. Звёзды одна за другой перестанут мерцать, Вселенная потемнеет.

Благодаря своим знаниям об эволюции звёзд мы можем нарисовать довольно мрачную картину смерти Вселенной. Все звёзды станут чёрными дырами, нейтронными звёздами или холодными белыми карликами (в зависимости от их массы), и это произойдёт в пределах 1024 лет после того, как их ядерные топки погаснут. Энтропия будет нарастать по мере скольжения звёзд вниз, по кривой энергии связи, до тех пор, пока ядерное топливо не истощится окончательно. В пределах 1032 лет все протоны и нейтроны во Вселенной наверняка распадутся. Согласно теориям Великого объединения, протоны и нейтроны нестабильны при больших промежутках времени. Это означает, что в конце концов вся материя, известная нам, в том числе Земля и Солнечная система, распадётся на мелкие частицы — электроны и нейтрино. Таким образом, разумные существа ждёт малоприятная перспектива: протоны и нейтроны в их организме распадутся. Организм разумных существ уже не будет состоять из привычных 100 химических элементов, нестабильных на протяжении длительного времени. Разумной жизни придётся найти способ создавать себе новые тела из энергии, электронов и нейтрино.

По прошествии невероятного множества лет — 10100 (гугол) температура во Вселенной почти достигнет абсолютного нуля. Разумная жизнь в этом мрачном будущем столкнётся с перспективой вымирания. Не сумев подобраться ближе к звёздам, представители разумной жизни замёрзнут насмерть. Но даже в пустынной холодной Вселенной при температурах, близких к абсолютному нулю, останется ещё один, последний источник энергии — чёрные дыры. Согласно космологу Стивену Хокингу, чёрные дыры не сплошь чёрные: на протяжении длительного времени энергия постепенно вытекает из них в космос.

В отдалённом будущем чёрные дыры могут стать спасителями человечества, так как они излучают энергию, испаряясь. Разумная жизнь неизбежно будет скапливаться вблизи чёрных дыр и получать от них энергию, чтобы приводить в действие машины. Как мёрзнущие бездомные жмутся к угасающему костру, так и разумные цивилизации сократятся до жалких и убогих поселений возле чёрной дыры{132}.

Но что же, спросите вы, будет дальше, по прошествии 10100 лет, когда запасы энергии испаряющихся чёрных дыр иссякнут? Астрономы Джон Барроу из Университета Суссекса и Джозеф Силк из Калифорнийского университета в Беркли предупреждают, что имеющиеся у нас на сегодняшний момент знания не дают ответа на такой вопрос. В таком временно́м масштабе квантовая теория, к примеру, оставляет открытым вопрос о возможности туннелирования нашей Вселенной в другую вселенную.

Вероятность событий такого рода исключительно мала, их понадобится ждать на протяжении периода, превышающего продолжительность жизни нашей нынешней Вселенной, так что нам незачем беспокоиться о том, что реальность коллапсирует при нашей жизни, а вместе с этим коллапсом появится и новый свод физических законов. Но если речь идёт о промежутке продолжительностью 10100 лет, тогда даже такие редкие космические квантовые события не следует сбрасывать со счетов.

Барроу и Силк добавляют: «Где есть квантовая теория, там есть и надежда. Мы не можем быть абсолютно уверенными в том, что „тепловая смерть“ неизбежна, так как не можем с полной определённостью предсказать будущее квантово-механической Вселенной; ибо в бесконечном квантовом будущем всё, что может произойти, в конце концов произойдёт»{133}.

«Космический всхлип» и, вправду, печальная участь, которая ждёт нас, если средняя плотность Вселенной слишком низка. А теперь предположим, что средняя плотность выше критической величины. Это означает, что процесс расширения сменится сжатием через десятки миллиардов лет, в итоге Вселенную уже ждёт не лёд, а пламень.

В этом сценарии материи во Вселенной достаточно, а поскольку сила гравитационного притяжения в ней настолько велика, чтобы остановить расширение, то Вселенная постепенно выйдет из коллапса, далёкие галактики вновь начнут сближаться. Для света звёзд будет характерно «синее смещение» вместо красного, что указывает на быстрое приближение звёзд друг к другу. Температура вновь поднимется до астрономических пределов. В конце концов жара станет настолько сильной, что вся материя обратится в газ.

Разумные существа увидят, как выкипят океаны их планеты и как атмосфера превратится в пылающую печь. Когда их планеты начнут распадаться, разумным существам останется только улететь в космос на гигантских ракетах. Но и космическое прибежище может оказаться негостеприимным. Температуры в конце концов поднимутся выше точки стабильности атомов, электроны начнут отрываться от ядер, возникнет плазма (как на нашем Солнце). В этот момент разумным существам могут потребоваться гигантские щиты вокруг их кораблей, и в дальнейшем им придётся тратить всю имеющуюся энергию на то, чтобы не дать щитам распасться от нестерпимого тепла.

При дальнейшем повышении температуры начнут разделяться протоны и нейтроны в ядре. А потом и протоны с нейтронами распадутся на кварки. Как и чёрная дыра, Большое сжатие пожирает всё. От него ничто не скроется. Невозможно поверить, что самая обычная материя, а тем более разумная жизнь выживет, несмотря на все эти расколы и разрывы.

Однако один возможный путь к бегству всё же существует. В условиях катаклизма, когда коллапсирует всё пространство-время, единственный способ спастись от Большого сжатия — покинуть пространство и время, бежать через гиперпространство. Этот способ не настолько надуман, как может показаться. Компьютерные вычисления, проведённые с применением теорий Калуцы — Клейна и суперструн, показали, что через несколько минут после сотворения четырёхмерная Вселенная расширилась за счёт шестимерной. Таким образом, у четырёх- и шестимерных вселенных общая судьба.