Что если наша Вселенная — просто один пузырь в бесконечной космической пене? И где-то прямо сейчас существует точная копия вас — читающая этот текст, но принявшая вчера другое решение.

Звучит как сюжет Marvel. Но именно об этом спорят физики из MIT, Стэнфорда и Принстона. Мультивселенная — одна из самых горячих и скандальных тем современной науки. Одни считают её неизбежным следствием проверенных теорий. Другие — красивой ересью, подрывающей сам научный метод.

Разбираемся, где здесь наука, а где — дорогостоящая философия.

Откуда взялась идея мультивселенной

Мультивселенная — не одна теория, а зонтик из нескольких концепций, пришедших к одному выводу разными путями.

Физик Макс Тегмарк из MIT разложил их по уровням. Самый приземлённый — уровень I: если Вселенная бесконечна, за горизонтом наблюдения (около 46 млрд световых лет от нас) скрываются другие области пространства. При бесконечном пространстве и конечном числе способов расположить частицы повторения неизбежны. Где-то существует точная копия Земли — и не одна.

Следующий уровень — вечная инфляция. Сразу после Большого взрыва пространство расширялось с колоссальной скоростью. Физик Андрей Линде предложил в 1983 году: инфляция не остановилась везде одновременно. В разных местах она завершалась по-разному, порождая отдельные «пузыри» — каждый со своими физическими законами и константами.

Самая философски взрывная версия — многомировая интерпретация квантовой механики. Хью Эверетт предложил её в 1957 году и был отвергнут сообществом. Идея проста и пугающа: каждый раз, когда квантовая частица «выбирает» исход, реализуются оба варианта — в разных ветвях реальности. Каждую секунду происходят квантиллионы таких событий. Число ветвей растёт быстрее, чем вы успели дочитать это предложение.

Почему физики не смеются, а считают

Главный аргумент в пользу мультивселенной — тонкая настройка констант.

В нашей Вселенной около 26 фундаментальных физических констант: гравитационная постоянная, скорость света, сила ядерного взаимодействия. Если бы сильное ядерное взаимодействие было слабее на 2%, атомы тяжелее водорода не образовались бы — не было бы углерода, кислорода, планет и нас. Будь гравитация чуть сильнее — звёзды схлопнулись бы раньше, чем успели зажечься.

Все эти числа выглядят специально подобранными. Мультивселенная даёт элегантный ответ без Бога и без «нам просто повезло»: если вселенных бесконечно много и в каждой свои константы — ничего удивительного, что мы оказались именно в пригодной для жизни. Мы просто не могли оказаться в другой.

Второй серьёзный аргумент — теория струн. Она описывает элементарные частицы как крошечные вибрирующие нити и допускает около 10⁵⁰⁰ различных конфигураций физических законов. Для сравнения: атомов во всей нашей Вселенной примерно 10⁸⁰. Каждая конфигурация — потенциальная отдельная вселенная.

Главная проблема: как проверить существование мультивселенной

Карл Поппер сформулировал главный критерий науки: теория должна допускать опровержение экспериментом. Другие вселенные по определению находятся за пределами нашего горизонта наблюдения. Туда нельзя заглянуть, отправить зонд или получить сигнал.

Пол Стейнхардт из Принстона — один из авторов инфляционной теории, позже от неё отошедший — сформулировал жёстко: «Теория, которая предсказывает всё, не предсказывает ничего». В 2014 году физики Джордж Эллис и Джо Силк опубликовали в Nature тревожную статью: физики рискуют отказаться от принципа проверяемости ради математически красивых идей. Это уже не наука.

Бритва Оккама тоже не на стороне мультивселенной: зачем постулировать бесконечное число вселенных, если наблюдения можно объяснить проще?

Зацепки, которые дразнят учёных: реликтовое излучение и гравитационные волны

Полностью закрыть тему не получается.

В карте реликтового излучения — слабого микроволнового свечения ранней Вселенной — обнаружено холодное пятно размером около 1,8 млрд световых лет. Одна из гипотез: это след столкновения нашей Вселенной с соседним «пузырём». Спутник Planck, составлявший детальную карту излучения с 2009 по 2013 год, однозначного ответа не дал. Пятно есть. Что оно означает — неизвестно.

В 2018 году Стивен Хокинг опубликовал последнюю статью — вместе с физиком Томасом Хертогом. Они предложили способ косвенно проверить некоторые космологические модели мультивселенной через анализ гравитационных волн и реликтового излучения. Статья вышла за десять дней до его смерти.

Сейчас телескоп Джеймс Уэбб изучает ранние галактики и уточняет параметры инфляции. В 2032 году JAXA планирует запустить миссию LiteBIRD — она будет искать следы первичных гравитационных волн в реликтовом излучении. Это один из ключевых тестов для инфляционных моделей, из которых вытекает мультивселенная.

Что думает наука о мультивселенной сегодня

Консенсуса нет — и это само по себе показательно.

За мультивселенную выступают Макс Тегмарк, Андрей Линде, Брайан Грин, Алан Гут. Против или с серьёзными оговорками — Пол Стейнхардт, Джордж Эллис, Ли Смолин, Питер Войт. Нобелевский лауреат 2020 года Роджер Пенроуз предложил собственную альтернативу — циклическую космологию: наша Вселенная не один из пузырей, а один из циклов единой вечной истории.

Большинство физиков сходятся в одном: мультивселенная математически интересна и логически возможна. Но пока она остаётся гипотезой — не теорией в строгом научном смысле.

Вот в чём парадокс: чем лучше мы понимаем нашу Вселенную, тем настойчивее математика намекает, что она не одна. Вечная инфляция, квантовая механика, теория струн — все эти проверенные инструменты указывают в одном направлении. Но указывать — ещё не значит доказывать.

Следующее десятилетие — с данными JWST, LiteBIRD и новых детекторов гравитационных волн — либо даст первые косвенные свидетельства, либо окончательно переведёт мультивселенную в раздел философии. А пока это самая дорогая нерешённая задача в истории науки — и самая захватывающая.