Являемся ли мы частью умирающей реальности, или же мы - это вечность? Ценность Хаббла Константа может сказать нам, какой террор ждет
Что определяет нашу судьбу? Для стоицких греческих философов судьба - это внешний продукт божественной воли, "нить твоей судьбы". Для таких трансценденталистов, как Генри Дэвид Торо, это внутренний вопрос самоопределения, "что человек думает о себе". Для современных космологов судьба - это нечто совершенно иное: масштабный, обезличенный физический процесс, который можно свести к единому знаковому числу, известному как "Хаббл Констант".
Хаббл-констант можно определить просто как скорость, с которой расширяется Вселенная, мера того, как быстро расширяется пространство между галактиками. Однако, малейшее толкование раскрывает паутину сложности, заключенную в этой кажущейся простоте. Экстраполяция процесса расширения назад подразумевает, что все галактики, которые мы можем наблюдать, возникли вместе в какой-то момент в прошлом - после Большого взрыва - и что Вселенная имеет конечный возраст. Экстраполирование вперед представляет собой два яростно противоположных фьючерса, либо бесконечную эру расширения и рассеяния, либо конечный поворот, который уничтожит текущий порядок и начнет процесс заново.
Это много эмоционального и интеллектуального веса, опирающегося на одно небольшое число. И ретроспектива, и перспективные интерпретации Хаббла Константа разожгли продолжающиеся споры в течение 90 лет с тех пор, как Эдвин Пауэлл Хаббл опубликовал первое окончательное доказательство расширения вселенной в 1929 году. В последнее время полемика приобрела еще один облик, поскольку все более точные методы измерения скорости расширения стали давать явно иные прогнозы. Это противоречие заставило космологов задуматься о том, не хватает ли им важных элементов в их моделях того, как Вселенная развивалась от Большого Взрыва до сегодняшнего дня.
В научном языке Хаббл Констант выражается в единицах километров в секунду на мегапарсек, но космологи редко говорят о нем таким абстрактным образом. Они обычно обсуждают его как голое число, талисманичное по своему значению. В 1930-х годах космологи подсчитали, что Хаббл Констант был 500, и резко спорили о его значении. Сегодня они ведут столь же страстные, тонкомысленные дебаты о том, является ли истинное значение 67 или 73. Надежда состоит в том, что применение к этому числу достаточной количественной точности даст ответы на ошеломляющие вопросы о месте человечества в космическом порядке. Либо мы являемся частью медленно умирающей реальности, либо мы являемся частью непостижимой вечности. Хаббл Констант может сказать нам, какой из этих противоречивых экзистенциальных ужасов ждёт нас.
Ученые увлеклись Константом Хаббла еще до того, как число было правильно измерено - до того, как появились четкие доказательства того, что это вообще реальная вещь. Первые намеки на расширение пространства появились не из наблюдений вообще, а из общей теории относительности Альберта Эйнштейна, завершенной в 1915 году и описывающей природу гравитации и ее влияние на пространство и время. Два года спустя Эйнштейн завершил свой триумф смелой работой, исследующей последствия его новой теории для Вселенной в целом.
Работая на основе преобладающих в то время астрономических знаний, Эйнштейн исходил из того, что Вселенная статична и вечна. В этом отношении он также опирался на философскую традицию, восходящую, по крайней мере, к Аристотелю и его представлению о Вселенной, построенной из совершенных, вложенных кристаллических сфер. Однако в явно некристаллических рамках относительности достичь застоя было нелегко. Естественно, гравитация приводила бы к тому, что космос разрушался бы сам по себе, если бы не расширялась Вселенная в целом - или если бы не существовало какого-то антигравитационного эффекта, который предотвратил бы такое развитие событий.
Эйнштейн выбрал второе решение и добавил к своему уравнению, описывающему состояние Вселенной, дополнительный термин, обозначаемый греческой буквой Лямбда (Λ). Лямбда была, по сути, гипотетической силой, которая бы точно противостояла притяжению силы тяжести, чтобы держать все в равновесии. В анахронических терминах Эйнштейн нашел способ установить константу Хаббла на ноль. Или так он думал.
