И. МАКСУТОВ: Сегодня будем говорить о ранней Вселенной,  о том, из чего возник весь окружающий нас мир, о том, какие есть теории, и самое главное, о том, какие есть факты, которые позволяют так понимать историю возникновения нашей Вселенной, о тех гипотезах, которые где-то рядом находятся, может быть, новые версии. Для этого я позвал в студию доктора физико-математических наук, академика РАН Валерия Рубакова. Человек, который лучше всех в России может на эти вопросы дать ответ. Давайте начнём с того, что такое ранняя Вселенная. Почему есть ранняя Вселенная и какая-то другая?

В. РУБАКОВ: Под словом ранняя Вселенная понимают Вселенную, состояние которой очень сильно отличалось от того, что есть сегодня. Сегодня у нас есть галактики, скопление галактик, есть звёзды, Земля. И между ними достаточно пусто. И всё довольно холодно в среднем. Во Вселенной температура – 2,7 Кельвина. Это ниже, чем температура жидкого гелия. Она холодная, разреженная, сравнительно пустая в среднем. Это современная Вселенная. Раньше Вселенная была совсем другой. Она была гораздо более горячей. Это мы твёрдо знаем, существует экспериментальный факт. Она была очень горячая. Вещество в ней было очень плотным. И соответственно, никаких галактик там не было в помине. Всё было очень неоднородно, всё это вещество было в нулевом приближении везде одинаково. Никаких объектов типа галактик или скопления галактик, или звезд и планет не было. Была довольно плотная среда, плазма. И вот такое состояние называют ранняя Вселенная.

И. МАКСУТОВ: Что она из себя представляла? Плотная, сравнительно маленькая.

В. РУБАКОВ: Что значит маленькая?  Слово маленькая к Вселенной не относится. Вселенная, на самом деле, громадная, гораздо больше, чем та часть, которую мы видим. Это тоже экспериментальный факт. Поэтому она не была никакой маленькой, она была очень большой. Вещество в ней было очень плотное и горячее – вот в чём разница.

И. МАКСУТОВ: Когда вы говорите про экспериментальный факт, я думаю, что это нужно как-то объяснить слушателям.

В. РУБАКОВ:  Самый простой, давно известный экспериментальный факт с середины 60-х годов это то, что во Вселенной есть реликтовые излучения. Мы знаем с вами, что горячие тела излучают электромагнитное излучение. Если лампочка накаливания у вас горячая, она излучает свет. Если у вас на плите стоит чайник, он тоже горячий, но не до такой степени горячий, он излучает в инфракрасном диапазоне, это более длинные волны. И во Вселенной была ситуация, когда вещество в ней было очень горячим, и оно точно так же излучало электромагнитное излучение. Это электромагнитное излучение дошло до наших дней. Это так называемое реликтовое излучение. Когда среда была в состоянии плазмы, что такое плазма – это отдельный электрон, отдельный протон, газ – это когда электроны с протонами собираются в атомы водорода. В основном во Вселенной был водород. Так вот, при очень высокой температуре, как мы знаем, это в земных условиях тоже известно, атомы разваливаются на электроны и протоны. И вместо газа появляется такая среда плазма. И электромагнитное излучение очень хорошо рассеивается, поглощается, излучается свободными электронами, которые есть в этой плазме. Пока вещество было в плазменном состоянии, это электромагнитное излучение, плазма было для него непрозрачной. А когда Вселенная расширилась и из-за этого остыла примерно до 3 000 градусов, в это время образовались атомы водорода, вместо свободных электронов и протонов появились атомы. Атомов было мало, примерно 250 штук в кубическом сантиметре. Был такой очень разреженный газ. И он был прозрачен для этого электромагнитного излучения, оно до нас дошло с тех пор. Его температура сейчас не 3000 градусов, а 2,7. Но это просто из-за того, что пространство растягивается, Вселенная расширяется, а вместе с этим увеличивается длина волны этого излучения. Длинные излучения соответствуют более низким температурам, более низким энергиям. Когда обнаружили реликтовое излучение, стало ясно, что Вселенная была горячая. До этого думали, что может быть, она была плотная, но холодная.

И. МАКСУТОВ: По поводу расширения этой горячей стадии. Есть горячая стадия, и она уже обнаружена экспериментально, нет никаких сомнений того, что она есть. Какие теории или какие идеи есть относительно существования Вселенной до горячего состояния?

В. РУБАКОВ:   Это очень хороший вопрос. На самом деле, один из наиболее увлекательных вопросов даже не только в космологии, но вообще в естествознании. Мы твёрдо уверены, что была такая горячая стадия. Мы твёрдо уверены, что во Вселенной были температуры 10 млрд. градусов. Это тоже экспериментальный факт. Можно порассуждать откуда такая уверенность есть, но она есть.

И. МАКСУТОВ: Это было бы интересно.

В. РУБАКОВ:  При таких температурах происходит термоядерная реакция. У нас на Солнце происходят термоядерные реакции. Там температура пониже, но во Вселенной из-за того, что были немножко другие условия, происходили термоядерные реакции при температуре примерно 1 млрд. градусов. Что такое термоядерная реакция? Это когда два протона сталкиваются, образуют ядро дейтерия. Потом эти ядра сталкиваются друг с другом, в конце концов, всё превращаются в ядра гелия во Вселенной. В звёздах эти реакции идут дальше. Это была эпоха термоядерных реакций. И сколько образовалось элементов дейтерий или три, гелия 4, лития, можно это дело предсказывать на основании того, что мы знаем про расширение Вселенной – это общая теория относительности. Мы знаем хорошо ядерную физику. Это низкие энергии, физика термоядерных реакций хорошо известна. Там есть один-два параметра, которые мы должны были бы определять из эксперимента во Вселенной, из наблюдений. У вас есть предсказание, в котором фактически вы однозначно предсказываете сколько должно быть каких элементов образоваться. Можно экспериментально искать, смотреть сколько в первичном веществе Вселенной было тех или иных элементов того же гелия, дейтерия. И сравнивать наблюдение и теорию. Давно есть согласие между теорией и экспериментом, поэтому нет никаких сомнений, что была эпоха термоядерных реакций, были температуры вплоть до 10 миллиардов Кельвина. Наверное, были  ещё более высокие температуры, но это уже теория. Прямого эксперимента, который бы это подтверждал, нет. Но это всё хорошо. Это все так себе представляют, что была такая горячая Вселенная. А не все себе представляют, что перед этой горячей стадией была какая-то другая. И это тоже экспериментальный факт. Этот экспериментальный факт связан со свойствами неоднородности во Вселенной. Мы знаем, что есть галактики, скопление галактик. Мы про них много чего знаем. А если говорить о реликтовом излучении, то те неоднородности, которые были в ранней Вселенной, они были и тогда, конечно. Если бы Вселенная была бы однородна с самого начала, то никаких бы галактик не образовалось, вещество бы оставалось однородным, везде одинаковым. Было где-то чуть-чуть побольше, где-то чуть-чуть поменьше вещества.  И это проявляется в свойства реликтового излучения. То реликтовое излучение, которое приходит с небесной сферы к нам, его температура чуть-чуть, очень слабо, но всё-таки зависит от направления. Если вы смотрите в одну сторону, оно чуть-чуть более горячее, в другую сторону на небо смотрите – чуть более холодное. Из-за чего? Из-за того, что в том направлении было бы побольше вещества, и оно было более горячим, а в другом направлении, наоборот, вещества было чуть меньше, и оно было менее горячим. Это были очень слабенькие эффекты. Они были обнаружены только в начале 90-х годов. Достаточно свежая история по меркам науки. Кстати, за это дело люди получили Нобелевскую премию. И по свойствам этого реликтового излучения, по тому, как оно распределено по небу, можно очень многое сказать о том, как были устроены неоднородности во Вселенной. Так вот, они устроены так, что мы из их свойств знаем, что они образовались ещё до горячей стадии. Это, вообще говоря, очень нетривиальное знание, но сейчас нет каких сомнений, что была стадия, на которой образовывались эти первичные неоднородности, из которых, в конце концов, получались галактики, скопления галактик, мы с вами. Это всё произошло на очень ранней стадии, которая предшествовала стадии горячего расширения.

И. МАКСУТОВ: Неоднородность – имеется в виду разное распределение вещества во Вселенной?

В. РУБАКОВ:  Вещества в одном месте было чуть-чуть побольше, в другом месте чуть поменьше. Там, где его побольше, там получилась галактика. Там, где его оказалось поменьше, оттуда, наоборот, это вещество на себя галактика натянула, там вещества нет - это межгалактическое пространство. Соответственно, скопление галактик - большего размера области, где вещества было чуть-чуть больше, чем в соседних областях.

И. МАКСУТОВ: С чем связана такая неоднородность?

В. РУБАКОВ:  Это потрясающая вещь! Это, конечно, пока вопрос. Мы знаем довольно много о свойствах этих неоднородностей. И мы можем твёрдо заключить, что они образовывались на стадии, которая предшествовала горячей стадии. И можно пояснить как, откуда мы это знаем. Давайте будем считать, что горячая стадия была самой первой. Тогда, если мы пойдём в прошлое, мы упрёмся в большой взрыв, момент, сразу после которого была огромная температура, были огромной плотности вещества, Вселенная быстро расширялась. Такое начало Вселенной. Если мы остаёмся в рамках теории горячей Вселенной, думаю, что первая стадия была горячей стадией, было такое начало эволюции Вселенной. Это было конечное время назад. Это было примерно 14 млрд. лет назад. Теперь представим себе, что мы испустили сигнал в момент большого взрыва. За конечное время проходит конечное расстояние. С учётом расширения Вселенной, к сегодняшнему дню он прошёл расстояние примерно 45 млрд. световых лет. За 14 млрд. лет он пролетел, да ещё Вселенная растянулась. Конечный размер. А к моменту, когда образовалось реликтовое излучение, освободилось, стало путешествовать, этот размер был гораздо меньшим. К тому моменту этот размер был примерно миллион световых лет. Заметим, что сигнал вы испустили. Этот размер – максимальный размер области, которая была друг с другом причинно-связанная. То есть, там, где в принципе мог происходить обмен сигналов. Если мы находимся в теории большого взрыва, никаких больших масштабов, расстояний быть не могло. Всё было внутри этого светового конуса. Вся физика могла происходить только внутри светового конуса. А мы знаем, что были неоднородности размером больше момента рекомбинации. Это экспериментально установленный факт. Мы знаем, что когда размер горизонта был миллион световых лет, были в десятки раз большего размера неоднородности. Они были маленькими по амплитуде, но по размеру были гигантские. Они не могли образоваться, иначе это противоречило бы принципу причинности. Невозможно ничего сделать больше, чем сигналами вы обмениваетесь, чем размер, который способен обменяться сигналами. Они образовались раньше. Есть много других, но это простое пояснение, откуда мы знаем, что они образовались, что на самом деле большой взрыв – это неправда в том смысле, что горячая стадия была не первой, а до этого была другая стадия. И все наши представления о горизонте на самом деле неправильные. И на той предыдущей стадии картинка была совершенно другой.

И. МАКСУТОВ: Здесь нужно ещё раз проговорить этот момент. Есть теория большого взрыва, которая объясняется в школах, в популярных фильмах, которая кажется единственной понятной теорией для объяснения возникновения Вселенной. И вы сейчас говорите, что это неправильная история.

В. РУБАКОВ: Не то, что она совсем неправильная. Но она неполная. То есть, мы уверены, что эта стадия горячего расширения – это была не первая стадия. И до этого была ещё одна стадия. Какая – это область гипотез, хотя мы довольно много начинаем про неё понимать, а может, скоро будем уверены, что это такое было. Зависит от того, какие экспериментальные данные подтвердятся, а какие нет. Была стадия, которая отвечает за все наши неоднородности, за галактики, за скопления галактик, за нас с вами. Мы все оттуда родом. Там образовались зародыши этих неоднородностей, потом пошла их эволюция. В конце концов, появились галактики. И свойства этих неоднородностей, которые мы имеем во Вселенной таковы, что они не могли образоваться на горячей стадии эволюции Вселенной.

И. МАКСУТОВ: Каковы есть объяснения?

В. РУБАКОВ: Объяснение есть очень правдоподобное.  Это так называемая космическая инфляция. На горячей стадии темп расширения Вселенной замедляется, что довольно понятно. Если у вас есть гравитационное взаимодействие, и вещество разлетается, то эти гравитационные взаимодействия стремятся замедлить его расширение, разлёт. Так оно и есть, вполне соответствует решению уравнения теории относительности. А на стадии инфляции – это пока ещё гипотеза, но теоретически очень хорошо проработанная – происходит ускоренное расширение. Вселенная расширяется с ускорением. Темп расширения растёт. Из-за этого все свойства другие. В частности, за очень короткие промежутки времени, из-за того, что темп расширения гигантский, да ещё он растёт, свет успевает пролететь громадные расстояния. За мельчайшие доли секунды сигналы успевают из-за растяжения Вселенной фактически растянуться на огромные расстояния. И вот такое быстрое, эффективное расширение Вселенной – это и есть космическая инфляция. Тогда было совершенно другое вещество во Вселенной, совсем не горячее, совсем не плотное, очень однородное. Но приспособленное для того, чтобы такой режим эволюции изготовить.

И. МАКСУТОВ: Чего не хватает этой теории? Вы говорите, что она хорошо проработана.

В. РУБАКОВ:  Чуть-чуть не хватает экспериментальных данных. Тут наши соотечественники сыграли большую роль в становлении теории инфляции. Первая работа на эту тему была Уханова и Чибисова. Они обнаружили, что на стадии инфляции, действительно, образуются, генерируются те самые неоднородности, которые нам хочется иметь, в конце концов, из которых получаются галактики. Тоже очень интересно. Это не просто так себе, шутки в сторону. Берутся они из вакуумных флуктуаций. Первоначальный источник – вакуумная флуктуация. Вакуумная флуктуация чего? Всяких полей. Мы знаем, что вакуум не простая среда. Флуктуации оказывают влияние на наблюдаемые вещи.

И. МАКСУТОВ: Это мы сейчас знаем. А школьный курс описывает вакуум совсем иначе. И те люди, которые дальше школьного курса не пошли, представляют вакуум как нечто совершенно пустое.

В. РУБАКОВ:  Это неправильно. Вакуум очень непрост. Там всё время возникают флуктуации всяких полей,  например, электромагнитных. Эти флуктуации электромагнитных полей взаимодействуют, например, с электронами и атомами. И результатом этого являются наблюдаемые эффекты. Вполне измеренные, великолепно рассчитанные. 10 знаков после запятой. Лучше не бывает. И с такой же точностью проверенные. Так что в электродинамике то, что есть флуктуации электромагнитного поля, то, что есть флуктуации полей, которые отвечают за электроны, позитроны, это хорошо, надёжно установленный факт. Вообще, все поля, какие есть в природе, они все флуктуируют вокруг. Если у вас есть быстро изменяющаяся геометрия, быстро растягивающееся пространство, эти вакуумы-флуктуации могут многократно усилиться до такой степени, что они уже перестанут быть слабенькими и еле заметными, а станут довольно большими по амплитуде. И такое усиление теоретически хорошо описывается, оно, скорее всего, ответственно за то, что у нас появились неоднородности. Во всяком случае то, что сегодня известно, знаем мы довольно много об этих неоднородностях, отлично укладывается в такую картину, что у вас был вакуум, были флуктуации всяких полей, и потом пространство быстро растягивалось, и эти вакуумные флуктуации усиливались. И усилились до такой степени, что стали вполне наблюдаемыми, и из них образовались галактики. Мы с вами – это дальние отпрыски вакуумных флуктуаций всяких полей, которые были во Вселенной.

И. МАКСУТОВ: Правильно ли понимаю, что теория инфляции и теория большого взрыва несовместимы?

В. РУБАКОВ:  Абсолютно совместимы. Надо, чтобы  эти стадия инфляции в какой-то момент закончилась. А та энергия, гигантской плотности энергия, должна перейти в тепло. Теоретически проработанная штука. Как только энергию отдали в тепло, пошла горячая стадия. Они очень хорошо сопрягаются друг с другом. Как именно произошёл этот процесс перехода от инфляционной стадии к горячей – это опять пока экспериментально неизвестно. Очень сложно найти, было очень давно, первые доли секунды после первого взрыва. И найти экспериментальное проявление очень трудно особенно этой стадии. Но теоретически понятно, что это вполне могло происходить. И теория инфляции отлично сопрягается с теорией большого взрыва.

И. МАКСУТОВ: Вы несколько раз подчеркнули, что теория инфляции хорошо объясняет. Есть ещё теории, которые это объясняют?

В. РУБАКОВ:  Те экспериментальные факты, которые мы с вами видим, относящиеся к неоднородностям, к возмущениям, эти факты можно пытаться описывать другими  гипотезами, не обязательно инфляционной. Хотя теоретически это заметно менее красиво. Но природа не обязана требовать нашим идеалам красоты. Поэтому вполне достойное занятие, на мой взгляд, пытаться искать альтернативные объяснения. В принципе, могло быть такое, что вместо расширения большой плотностью энергии с гигантским ускорением, могло происходить то, что называется отскок. Что Вселенная могла стартовать, наоборот, с сжимающейся фазы, потом остановиться в своём сжатии, и перейти на стадию расширения. И тогда хватает времени и возможности для того, чтобы тоже усилить вакуумные флуктуации. Но не на стадии инфляции, а на стадии сжатия. Такие модели с отскоком тоже есть. Они, если постараться, тоже могут объяснить свойства первичных неоднородностей. И в этом смысле инфляция пока не остаётся гипотезой, есть конкурирующие гипотезы, менее симпатичные - я сам балуюсь этим до сих пор – но имеющие право на существование.

И. МАКСУТОВ: Как связана эта теория с неким продолжением? Теория ранней Вселенной и её возникновение отвечает ли на вопрос что будет дальше?

В. РУБАКОВ:  Есть идея о том, что Вселенная пульсирует, что она сжимается, растягивается, останавливается в своём расширении, опять сжимается, и так бесконечно пульсирует. Такая гипотеза есть. Как её проверить, непонятно.

И. МАКСУТОВ: Анатолий Сталеваров пишет: «Знает ли гость про теорию больцмановского мозга? Какие статистические модели используются для моделирования процессов во Вселенной?»

В. РУБАКОВ:  Это такой спекулятивный разговор. Спекуляция – этот термин в науке обозначает нечто достаточно спорное и гипотетическое в высшей степени. Речь идёт о том, что и в теории инфляции, есть всякие другие подходы, можно себе представлять, что Вселенная очень здоровая, огромного размера, гораздо больше, чем мы можем увидеть. И вообще её свойства в разных местах разные, причем сильно разные. До такой степени, что просто могут быть разные законы природы там. У нас одни законы природы, где-то очень далеко другие законы. В одном месте одни константы, одни свойства взаимодействуют, в другом другие свойства взаимодействуют. Тогда можно себе задавать такой вопрос. Понятно в такой картинке, что наше с вами существование – это тоже экспериментальный факт. И находимся мы в той области во Вселенной, где есть условия для нашего существования. Так же, как мы находимся на Земле, а не в произвольном месте во Вселенной, где 2,7 Кельвина температура, там жить не очень здорово, здесь как-то туда-суда. Точно так же в более широком масштабе. Можно себе легко придумывать физические теории, в которых жизнь в том виде, в каком виде мы можем её себе представить даже очень отвлечённо, что там жизнь невозможна. Там очень быстро всё вещество распадается на кванты электромагнитного поля, фотоны, а из фотонов ничего путного не сделаешь, никакого объекта, ничего. И после этого можно задавать себе вопросы очень увлекательные, но очень сложные. Например, известно, что мы существуем, у нас подходящие условия. Находимся ли мы в типичном месте во Вселенной, где есть подходящие условия для существования наблюдателей в широком смысле слова. Это очень сложный вопрос, как вы понимаете. Тут нужны специальные статистические методы, которые до сих пор спорны. Но некоторые учёные пытаются доказать, что мы находимся совсем даже не в типичном месте во Вселенной. А наиболее бы типичное место было бы такое, где совершенно случайным образом атомы сложились в какой-то мозг, его называют больцмановский мозг. Этот больцмановский мозг прожил бы очень короткое время, и это была бы типичная жизнь, типичная ситуация, когда появляются наблюдатели. Всё это очень спорно, очень увлекательно, и всё это очень умозрительно. Потому что доказать или опровергнуть такого рода соображения экспериментально, я не знаю как. Но, тем не менее, это возбуждает мыслительный процесс.

И. МАКСУТОВ: Насколько присутствие наблюдателя важно в той картине, которую мы сейчас описывали? Насколько это мешает?

В. РУБАКОВ:  Мы на Вселенную в целом воздействовать не можем. И Вселенной до лампочки есть мы, нет, существуем, не существуем. Поэтому тот факт, что мы есть, он для далёких звёзд, для галактик ничего интересного для себя не представляем.

И. МАКСУТОВ: В развитии космологии какое место занимает технический прогресс?

В. РУБАКОВ:  Это фантастическое дело. Надо сказать, космология как настоящая экспериментальная наука, где есть много данных высокого качества, она возникла 25 лет назад, совсем ничего. До этого наблюдательные данные были очень скудные. Телескопы были тогда достаточно приличные, но, тем не менее, они не могли проникнуть во Вселенную, во все её уголки. Сегодня технический прогресс таков, что огромный кусок видимой части Вселенной очень детально изучен, где какая галактика расположена известно, и расстояние до неё и угловое положение, есть карта Вселенной. Это, конечно, задача невообразимая 25 лет назад. Сегодня есть каталог, где более сотни миллионов галактик присутствуют. До них измерено не только положение на небесной сфере, но и расстояние. Гигантская часть Вселенной. И это, конечно, невозможно было бы, не будь современных технологий получения, обработки данных. Точно так же реликтовые излучения. Сегодня мы про него знаем очень много, а ещё в 90-м году вообще было неизвестно насколько сильно температура зависит от направления небесной сферы. Сегодня у нас есть очень хорошая и качественная карта температур реликтового излучения в небесной сфере. Конечно, технический прогресс в этом деле фантастический произошёл за последние 20-25 лет. И именно благодаря ему мы понимаем, как Вселенная развивалась, какими были начальные условия и т.д.

И. МАКСУТОВ: Нет такого опасения, что 25 лет – это не такой большой срок, не получится ли как с разными открытиями в истории науки, когда технических данных много, но мы не можем с достаточной точностью увидеть или посчитать.

В. РУБАКОВ: Очень важная вещь – это галяционные волны. Инфляция – это единственная из всех гипотез, какие существует, которая предсказывает, что во Вселенной должны быть реликтовые гравитационные волны. Те же вакуумные флуктуации гравитационного поля  во время инфляции так же, как все остальные поля усиливаются. И усиливаются до такой степени, что им амплитуда должна быть очень даже немаленькой, на уровне одной миллионной. Это гигантская амплитуда гравитационных волн. Более того, инфляция предсказывает, что они должны быть совсем длинными, вплоть до максимально возможных, вплоть до современного горизонта, вплоть до современного размера Вселенной. Должен быть гравитационный шум на все виды волн. И это можно пытаться обнаружить, потому что гравитационные волны накладывают свой отпечаток на реликтовые излучения, точнее, на его поляризацию. Свет бывает поляризованный. И электромагнитное излучение поляризованное. И особенности поляризации реликтового излучения, если они есть, однозначно должно вам сказать, есть ли такие реликтовые гравитационные волны гигантских размеров. Это масштабы миллиарда, десятка миллиардов световых лет. Если реликтовые гравитационные волны будут обнаружены, всё, однозначно инфляция, все остальные гипотезы насмарку. Вселенная прошла через длительный период инфляции. Сейчас ситуация очень интересная, потому что буквально в марте американские учёные, которые специально поставили эксперимент по изменению поляризации гравитационных волн на Южном полюсе, объявили о том, что они видят эффекты гравитационных волн поляризации реликтового излучения. Шум поднялся необычайный. Сами понимаете, это открытие века. Но тут надо быть осторожным. Потому что это очень сложное дело. Амплитуды маленькие, поляризация можем иметь своими источниками свои другие источники. Например, то вещество, которое есть в нашей галактике в виде пыли, в окологалактическом пространстве, оно тоже может приводить к поляризации реликтового излучения. Реликтовое излучение, рассеиваясь на этих пылинках, может приобретать поляризацию. Поэтому пока надо быть осторожным, пока говорить о том, что обнаружена поляризация реликтового излучения, реликтовые гравитационные волны преждевременно. Поживём, увидим. Но сейчас ситуация очень интересная.

И. МАКСУТОВ: А в чём разница между обнаружением бозона Хиггса, о котором тоже был вопрос. Есть явный скачок на графике, но после его обнаружения было сразу объявлено, что он найден. 99,8%, и в этом году была Нобелевская премия, а тут надо быть осторожным.

В. РУБАКОВ:  Одно дело ускорительные эксперименты, где вы контролируете ситуацию, вы знаете что с чем сталкивается в ускорителе, протон с протоном, вы знаете свои приборы, которые регистрируют, у вас всё под контролем. Здесь вы основываетесь на наблюдениях. Наблюдения надо ещё уметь интерпретировать. У вас есть поляризованное реликтовое излучение. Во-первых, надо быть уверенным, что это реликтовое излучение, а не какое-то другое. Та же самая пыль тоже излучает. Она тёплая, она излучает электромагнитное излучение само по себе, и надо уметь не перепутать одно с другим. Вы мерите температуру или поляризацию реликтового излучения, но вы не знаете, кто излучил: Вселенная на самых ранних стадиях, или пылинки где-то не так далеко от нас. Есть синхротронное излучение. Электроны, которые вращаются в магнитном поле, они тоже излучают электромагнитное излучение. Нужно понимать, что то, что вы меряете – это не синхротрон. Так разделить разные источники – это уже большое искусство. Быть твёрдо уверенным, что вы обнаружили сигнал, даже если бы уверены, что это реликтовое излучение, но поляризация имеет своим происхождением давнюю историю и гравитационные волны, а не ближний к нам космос – это тоже вопрос очень сложный. Мы не можем взять и послать спутник далеко за пределы нашей галактики. Это было бы лучше всего. Тогда наша галактика бы нам не мешала измерять реликтовые излучения. Поэтому ситуация другая, по сравнению с физикой частиц. Нет повторяемости, вы не можете поставить много экспериментов. Эксперименты будут продолжаться, и измерения будут разными приборами делаться, не вопрос. Но, всё-таки, ситуация экспериментально существенно другая.

И. МАКСУТОВ: Когда мы сможем сказать, что мартовское открытие – это открытие, которое подтверждает теорию инфляций, которое определённо говорит, что теория инфляции верная?

В. РУБАКОВ:  Это зависит. Дело  в том, что сигнал довольно большой оказался. Если это правильный сигнал, то он достаточно большой. Если это правда, то может быть к концу года станет более-менее понятно, что это не эффект ближнего космоса, а реликтовые эффекты. Для этого надо подождать. Сейчас будут обрабатываться данные со спутника «Планк», который был запущен специально для измерения свойств реликтового излучения. Они уже померили, но результаты ещё не выдали, обрабатывают. Обработки сложные, поэтому всё это долго длится. Обрабатывают данные по поляризации, подтвердят-не подтвердят. Кроме того, у них есть возможность отделять эффекты, в частности, пыли, о которой все беспокоятся, от реликтового излучения гравитационных волн. И такая возможность у них есть. Если сильный сигнал от гравитационных реликтовых волн присутствует, то это станет ясно к концу нынешнего - началу следующего года. Если же сигнал всё-таки в основном доминирован ближним космосом, тогда это всё становится достаточно долгой перспективой, надо будет запускать спутники для того, чтобы специально мерить поляризацию. Это всё не быстрая история. Тем не менее, обозримая.

И. МАКСУТОВ: «Вояджер» вылетел же за границы нашей системы.

В. РУБАКОВ:   Дело не в Солнечной системе. Солнечная система ничем не лучше, чем не Солнечная система.

И. МАКСУТОВ: Нужно бросать намного дальше?

В. РУБАКОВ:  Вообще, лучше бы, чтобы спутник улетел из галактики, но это невозможно. Это надо ждать миллионы лет, чтобы он вылетел из галактики, даже ещё оттуда сигнал прими. Нужно более современные приборы запускать в космос, и как следует мерить поляризацию электроизлучения.

СЛУШАТЕЛЬ: Был такой великий физик Гейзенберг. Он даже говорил, что когда человек смотрит в микроскоп на клетку, он уже воздействует на эту клетку. Это диалектика.

И. МАКСУТОВ: Как этот принцип имеет отношение к тому, что мы говорим сегодня?

СЛУШАТЕЛЬ: Напрямую. Вы говорили о реликтовом излучении. Это как элемент машины времени или нети? В своё время я слышал лекцию астрофизика Новикова. Я слежу за его работами. Работа машины времени может быть, но опосредовано.

В. РУБАКОВ: Напрямик то, о чём мы с вами здесь сегодня разговариваем, отношение к машине времени не имеет. Это однозначно. Но в общей теории относительности нельзя исключить того, что возможны конфигурации гравитационного поля. Это вопрос очень туманный и спекулятивный, но, тем не менее, нельзя исключить пока того, что есть конфигурации гравитационного поля, которая смахивает на машину времени. Но это к космологии не имеет никакого отношения. По крайней мере, в обозримой перспективе я не вижу, чтобы это имело отношение.

СЛУШАТЕЛЬ: Если смотреть на большой взрыв, то, казалось бы, материя должна равномерно распространиться по пространству. К вопросу о том, что она неравномерно распространяется. Я видел снимки со спутника, что на границах видимой Вселенной обнаружили скопление материй, то есть, скопление Галактик. А почему в  одном месте небольшое скопление галактик? Может, там другое гравитационное притяжение, альтернативное или вторая Вселенная? Такое возможно?

В. РУБАКОВ: Теория возникновения неоднородностей пока ещё не окончательно подтверждённая теория. Но все свойства этих неоднородностей, о которых мы знаем, они однозначно говорят нам о том, что это усиленные вакуумные флуктуации каких-то полей. Есть много интересных, не очень тривиальных свойств этих неоднородностей, которые показывают, что вроде так должно быть. Что это за поля и как они были усилены, что за флуктуации, как они были усилены  - это уже отдельные разговоры, оттуда могут быть разные гипотезы. Что касается разных свойств Вселенной в разных местах, сегодня нет данных, которые бы свидетельствовали о том, что в видимой части Вселенной есть области, которые сильно отличаются друг от друга. Конечно, в галактике вещества больше, чем вокруг галактики. А у нас на земле плотность вещества вообще фантастически огромная. Но если взять и усреднить по достаточно большим объёмам масштаба миллиард световых лет, в области размера миллиард световых лет всё выглядит одинаково. Это тоже факт, который хорошо измерен. Но и кроме того, тот факт, что реликтовые излучения имеют практически одну и ту же, там очень маленькие отклонения температур в зависимости от направления на небесной сфере, примерно одна десятитысячная, одна стотысячная в относительных единицах. С такой точностью наша Вселенная была однородная. Мелкие неоднородности были, но их амплитуда составляла одну десятитысячную, одну стотысячную. Поэтому в видимой области Вселенной нет никаких оснований думать, что есть области, сильно отличающиеся друг от друга.

СЛУШАТЕЛЬ: Как вы считаете, бозон существует? Вы его можете измерить окончательно? Существуют ли гравитоны, хрононы и прочие кирпичики, из которых состоит пространство, время? Основную волну кто-то запустил, чтобы всё сдвинулось? Кто-то должен был погнать волну. Существует ли творец?

И. МАКСУТОВ: Вот мы и в религиозную сторону залезли.

В. РУБАКОВ: Что касается бозона Хиггса, то сейчас нет никаких сомнений, что он есть. Такая частица существует, и её свойства похожи на те, что были предсказаны. С той точностью, с которой они измерены, они совпадают с тем, что было предсказано. Теперь что касается гравитонов, хрононов, и всего прочего. Тут надо разделять. Гравитоны – это кванты гравитационного поля. Нет никаких сомнений, что они существуют. Другое дело, что гравитоны как частицы образовать и обнаружить,  наверное, никогда не удастся. Они настолько слабо взаимодействуют с веществом, что гравитоны как не гравитационные волны, как частицы, фотоны, мы знаем, что есть электромагнитное излучение, а есть квант электромагнитного излучения фотон. Вот гравитон в этом же смысле как фотон, наверное, никогда не удастся, по крайней мере, сейчас не видно, чтобы можно было с ним проделать такие же штуки, как с фотоном, убедиться, что есть такая частица гравитон. Но теоретически нет ни малейших сомнений, что они должны быть. Остальные хрононы и прочие – это гораздо более спекулятивные вещи. И поэтому тут надо делить переменные. Так не думается, чтобы они были сколько-нибудь вероятные. Хотя, разные люди по разному на это дело глядят. Что касается творца. Такой гипотезы не требуется. Это не моё высказывание, это цитата. Всё, что мы сегодня знаем во Вселенной, мы всё отлично описываем, не привлекая гипотезу творца. А дальше каждый решает для себя.

И. МАКСУТОВ: Сообщение от слушателя: «Порекомендуйте книги для продвинутых дилетантов».

В. РУБАКОВ:  Что касается инфляции, недавно вышла книга Бориса Штерна «Прорыв за край мира». На мой взгляд, очень хорошо описано и что это такое, и история, интервью с участниками этой истории. Она читается очень легко.

И. МАКСУТОВ: А что ещё? Вдруг люди уже читали. Может быть, студенческое или академическое?

В. РУБАКОВ: Есть книжка Зельдовича, Долгова и Сажина. Она больше рассказывает про горячую стадию, но там и про инфляцию тоже. Это популярная книга.

И. МАКСУТОВ: В гостях у меня сегодня был Валерий Рубаков - доктор физико-математических наук, академик РАН. Можно найти лекции Валерия на сайте postnauka.ru на эту тему. Спасибо за интересный разговор.

В. РУБАКОВ: Спасибо за интерес к теме.