Рис. 6.10. При более чем трёх измерениях пространства не существует стабильных атомов и планетных систем. При меньшем числе измерений не существует гравитационного притяжения. При размерности времени больше или меньше единицы физика утрачивает свою предсказательную силу, а значит, не будет смысла в развитии мозга. В мультиверсе II уровня, где число измерений пространства и времени изменяется от одной вселенной к другой, мы должны, таким образом, ожидать, что окажемся во вселенной с тремя измерениями пространства и одним — времени, поскольку все остальные вселенные, вероятно, необитаемы.

Если весь мультиверс II уровня существует в одном пространстве, то как внутри него может варьировать размерность? Дело в том, что, согласно наиболее популярным моделям теории струн, изменяется лишь кажущаяся размерность: истинное пространство всегда имеет 9 измерений, но мы не замечаем 6 из них, поскольку они микроскопически свёрнуты наподобие цилиндра на рис. 2.7. Если пройти небольшое расстояние вдоль одного из 6 скрытых измерений, окажешься на том же месте, откуда отправился. Предполагается, что все 9 измерений первоначально были свёрнуты, а затем в нашей области космоса инфляция растянула три из них до астрономических размеров, оставив остальные крошечными, невидимыми. В других местах мультиверса II уровня инфляция породила миры с числом измерений от 0 до 9.

Математики нашли множество способов, как эти дополнительные размерности могут быть свёрнуты и наполнены энергией (скрытые измерения, например, могут быть окружены внутри обобщённым магнитным полем). Все эти варианты соответствуют в теории струн регулировочным «рукояткам». Различные варианты могут относиться не только к физическим постоянным в несвернутых измерениях, но и к правилам, определяющим, какие элементарные частицы могут существовать и какие эффективные уравнения их описывают. Могут иметься параллельные вселенные II уровня, в которых, например, 10, а не 6 типов кварков.

Короче говоря, хотя фундаментальные уравнения физики (возможно, составляющие теорию струн) остаются верны во всём мультиверсе II уровня, видимые законы физики, которые будут открывать наблюдатели, изменяются от одного мультиверса I уровня к другому. Видимые законы не являются универсальными не только в словарном смысле, то есть «всегда применимыми», но и в буквальном смысле, то есть «применимыми к нашему Универсуму (Вселенной)». Они мультиверсальны лишь на I, но не на II уровне. Фундаментальные же уравнения мультиверсальны даже на II уровне — они не будут меняться, пока мы не доберёмся до мультиверса IV уровня (гл. 12).

В этой главе мы рассмотрели множество безумно звучащих идей, так что отступим на шаг назад и осмотрим картину в целом. Я вижу в инфляции объяснение, которое не ограничивается расширением или раздуванием. Так же, как клеточное деление не приводит к рождению лишь одного ребёнка, инфляция не ограничивается одной вселенной, а порождает огромный ансамбль параллельных вселенных, вероятно, реализующий все возможные варианты, о которых мы можем рассуждать в терминах фундаментальных постоянных. Это объясняет ещё одну загадку — тот факт, что наша Вселенная «настроена» для жизни. Большинство параллельных вселенных, порождаемых инфляцией, мертво, однако условия в некоторых подходят для жизни, и неудивительно, что именно в такой вселенной мы находимся.

Мой коллега Эдди Фархи называет Алана Гута «Позволителем»: всему, что в принципе может случиться, вечная инфляция позволяет произойти. Она порождает пространство, где это может случиться, и создаёт начальные условия, позволяющие разыграться всем историям. Иными словами, инфляция — это процесс, превращающий потенциальное в реальное.

Если вы чувствуете дискомфорт, рассуждая о мультиверсе II уровня, можете говорить о пространстве, помня, что все наши параллельные вселенные I и II уровня — лишь отдалённые области бесконечного пространства. Просто структура этого пространства гораздо богаче, чем мог себе представить Евклид: оно расширяется, и мы можем видеть лишь малую его часть, которую называем Вселенной, а свойства его отдалённых областей гораздо разнообразнее того, что видно в телескопы. Описание в гл. 3 нашей Вселенной как однородной — лишь часть картины, верная для промежуточных масштабов: гравитация заставляет вещество скучиваться и образовывать интересные структуры на меньших масштабах, а инфляция порождает разнообразие и интересные возможности на больших масштабах.

Если вы всё ещё не привыкли к идее параллельных вселенных, вам может помочь следующее. Алан Гут упомянул в недавнем докладе, прочитанном в Массачусетском технологическом институте, следующее. Когда мы открываем в природе некий объект, научный подход к делу предполагает поиск породившего его механизма. Автомобили строят на автозаводах, кролики появляются на свет при участии родителей-кроликов, а планетные системы рождаются при гравитационном коллапсе гигантских молекулярных облаков. Резонно предположить, что наша Вселенная порождена неким механизмом созидания вселенных (возможно, инфляцией, а может, и чем-либо совершенно иным). И вот ключевой момент: все прочие упомянутые механизмы естественным образом порождают множество экземпляров того, что они создают. Космос, содержащий лишь один автомобиль, одного кролика и одну планетную систему, кажется очень неестественным. По той же причине гораздо естественнее такой механизм созидания вселенных (каким бы он ни был), который порождает множество вселенных, а не ту единственную, в которой обитаем мы.

Применив этот аргумент к механизму (каким бы он ни был), запустившему инфляцию и в итоге породившему наш мультиверс II уровня, мы придём к выводу, что он, вероятно, породил множество мультиверсов II уровня, не связанных друг с другом. Однако этот вариант кажется непроверяемым, поскольку он не добавляет никаких качественно иных миров и не изменяет распределения вероятностей их свойств: ведь все возможные мультиверсы I уровня уже реализованы внутри каждого мультиверса II уровня.

Кроме инфляции могут существовать иные механизмы образования вселенных. Идея, предложенная Ричардом Толманом и Джоном Уилером и недавно доработанная Полом Стейнхардтом и Нилом Тароком, состоит в том, что наша космическая история циклична и проходит через бесконечную серию Больших взрывов. Если это так, то ансамбль воплощений также представляет собой мультиверс, разнообразие которого, вероятно, сравнимо с мультиверсом II уровня.

Ли Смолин предложил ещё один механизм рождения вселенных, включающий мутации и отпочковывание новых вселенных через чёрные дыры, а не рождение их в ходе инфляции. Это тоже приводит к мультиверсу II уровня с естественным отбором, отдающим предпочтение вселенным, порождающим максимальное число чёрных дыр. Мой друг Эндрю Гамильтон (гл. 4), возможно, открыл такой механизм созидания вселенных: он исследовал неустойчивость, которая возникает внутри чёрных дыр вскоре после их образования. Она оказалась достаточно энергичной, чтобы запустить инфляцию, способную породить мультиверс I уровня, целиком содержащийся внутри исходной чёрной дыры — хотя его обитатели, вероятно, никогда не узнают об этом.

В сценариях мира на бране другой трёхмерный мир может буквально быть параллелен нашему, находясь на небольшом расстоянии от него в дополнительном измерении. Однако я не думаю, что такой мир (брана) заслуживает названия параллельной вселенной, отдельной от нашей собственной, поскольку он может взаимодействовать с нами гравитационно во многом так же, как тёмная материя.

Параллельные вселенные остаются крайне спорным вопросом. Однако за последние десятилетия в научном сообществе наметился сдвиг: мультиверсы перестали быть предметом забот лишь безумцев. Теперь их обсуждают на физических конференциях и в рецензируемых статьях. Я думаю, что большую роль в этом сдвиге сыграл успех прецизионной космологии и теории инфляции, а также открытие тёмной энергии и неудачное объяснение иными способами её точной настройки. Даже те из моих коллег, кому не нравится идея мультиверса, теперь склонны признать, что основные аргументы в его пользу имеют смысл. В целом критика изменилась с «это не имеет смысла, и я это ненавижу» на «я это ненавижу».