Победил ли «генезис» инфляцию?
Когда я разместил в соцсетях первоапрельскую шутку под названием «Генезис победил инфляцию»1, ряд комментаторов воспринял это на полном серьезе, несмотря на дату, типичный физтеховский юмор и не очень тонкий намек на недавний случай с директором Института общей генетики чл.- корр. Кудрявцевым (ср. директор Института общей космологии чл.- корр. Лысовцев). Кстати, ссылка, приведенная в этой шутке, вполне реальная, и статья по ссылке под названием “Galilean Genesis: an alternative to inflation” вполне серьезная. Ссылка выбрана исключительно благодаря яркому названию, на самом деле в статье рассмотрен довольно-таки частный случай. Но теория давно обсуждается; между прочим, ею немало занимался Валерий Рубаков с соавторами. Так что фундамент у шутки довольно крепкий. Стоит сказать про теорию несколько слов.
Сама по себе теория достаточно сложна в математическом плане, и я не могу похвастаться, что понимаю ее. Суть в том, что первоначально во Вселенной была другая физика: конформная теория поля, где нет вообще никаких масштабов, соответственно нет массивных частиц, нет гравитации. Потом эта физика «поломалась» — произошло спонтанное нарушение симметрии; подобное нарушение происходит, например, при фазовых переходах: откуда ни возьмись появляется направление намагниченности или ось кристаллизации. После спонтанного нарушения симметрии образовалась более сложная, но и более богатая физика. Вот выдержка из интервью с Рубаковым (из книги «Прорыв за край мира»):
В.Р.: Моя любимая альтернатива — старт с конформной симметрии. Есть конформно-симметричные теории поля…
Б. Ш.: Инвариантные относительно растяжений масштаба?
В.Р.: Да, но не только. Там целый класс преобразований. Но, главное, там действительно нет выделенного масштаба.
Б. Ш.: Но квантовая механика-то есть? А если есть квантовая механика, у любой частицы с массой есть комптоновский радиус.
В.Р.: При конформной симметрии нет частиц с массой, которые, конечно, эту симметрию бы нарушили.
Б. Ш.: Ну, хорошо, но планковский размер-то есть! Вот и выделенный масштаб!
В.Р.: Планковский масштаб связан с гравитацией. Гравитация тоже нарушает конформную симметрию. Предполагается, что изначально пространство пустое и гравитации нет. Потом эта симметрия спонтанно нарушается — появляется гравитация, частицы и всё остальное.
Б. Ш.: Подожди, это происходит одновременно во всем пространстве? А как же проблема горизонта? Как причинно не связанные области узнают, что надо нарушать симметрию вместе с другими? Та же самая проблема, что стояла до инфляции.
В.Р..: А здесь опять конформная симметрия работает. Нет выделенного масштаба — нет проблемы горизонта!
Б.Ш.: И после нарушения симметрии оно разогревается и выходит на стадию Фридмана? А как получается, что оно правильно выходит — почему Вселенная «плоская» оказывается?
В.Р.: Точно так же. Радиус кривизны — уже выделенный масштаб. Нет выделенного масштаба — нет кривизны.
Я не могу сказать, что понял, как исчезает проблема горизонта — это надо разбираться в самой теории. Поверим на слово. От теории инфляции предсказания «Генезиса» отличаются отсутствием реликтовых гравитационных волн. Это вполне рабочая гипотеза, на мой взгляд, уступающая теории инфляции в своей естественности. А то, что физики не беспокоятся об ассоциациях со Священным писанием и с прочей идеологией, так и слава богу.
Зато этими ассоциациями интересуются другие люди, особенно в периоды тяжелого поиска государственной идеологии. Предложение не заставляет себя долго ждать, и, поскольку настоящая наука вне идеологии, пышным цветом расцветает мракобесие любых оттенков — авось придется ко двору. Чувствуют люди высочайший запрос и зачастую угадывают, попадают в струю!
Смех — более эффективная реакция на мракобесие, чем гнев. Поэтому, как бы ни было темно на душе, нельзя забывать про славный праздник 1 апреля: будем шутить, даже если не до шуток. Глядишь, и станет чуть светлей.
Борис Штерн