Крылья космической бабочки
Открылась бездна звёзд полна;
Звездам числа нет, бездне дна. М. В. Ломоносов
Из малого рождается великое
Если выйти ночью в чистое поле, где нет городской засветки, и поднять глаза к небу, то ощущение бездны, наполненной мириадами ярких и слабосветящихся точек-звёздочек, охватывает непременно и наполняет восторгом любого неравнодушного к красотам природы человека.
Все, кто мало-мальски интересуется астрономией, знают: звёзды — огромные раскалённые плазменные шары. Они собираются в скопления, скопления — в галактики, которых в нашей разбегающейся Вселенной огромное количество — триллионы, и пересчитать их пока не смог никто. Звёзды рождаются из газа и пыли. Добрая половина массы нашей Галактики, например, заключена в газовых и пылевых облаках, холодных и горячих, плотных и разреженных. Плотные газо-пылевые облака со временем становятся ещё плотнее, потому что сжимаются под действием собственного тяготения, а разреженные постепенно рассеиваются, если их не удерживает магнитное поле, которым во Вселенной «пропитано» всё. Магнитное поле, сильно ли, слабо ли, но так или иначе влияет на любые космические процессы, в том числе и на процесс образования звёзд из межзвёздного газа. Любителям астрономии это хорошо известно. Я же хочу рассказать о другом — об «эффекте бабочки».
Вы, наверное, читали фантастический рассказ американского писателя Рея Брэдбери «И грянул гром». Его герой Экельс отправляется с экскурсией в далёкое прошлое, во времена динозавров. Путешественников предупреждают: ходить нужно только по тропе, ничего не трогать, с тропы не сходить. Но Экельс нарушает инструкцию и делает шаг с тропы. Всего один шаг, и случайно наступает на бабочку. Всего лишь на бабочку. Он сразу возвращается на тропу, и экскурсия продолжается. Однако, вернувшись домой, в настоящее, герой рассказа видит, что мир поразительно изменился: другие люди, другой город, другой президент… Почему? Да потому, объясняют ему, что ты в далёком прошлом раздавил бабочку.
Такая малость, верно? Но эта малость повлекла за собой цепь других мелких событий, которые привели к событиям более крупным. И покатился из прошлого в будущее «снежный ком» причин и следствий. В результате через десятки миллионов лет мир оказался другим! Этот эффект — влияние незначительных событий на будущее — получил название «эффект бабочки». Во второй половине ХХ века, когда возникла новая наука — теория катастроф, он стал официальным научным термином (см. статью «Сказка о катастрофах, теоретической истории и предсказании будущего», «Наука и жизнь» № 10, 2018 г.).
Почти 14 миллиардов лет назад такая катастрофа, произошедшая из-за микроскопического случайного отклонения — флуктуации — в плотности однородного квантового вакуума, привела к Большому взрыву, в результате которого родилась наша Вселенная. «Эффект бабочки» во вселенском масштабе!
Возникновение галактик
Если верны современные космологические теории инфляции (см. статью «Много вселенных из ничего», «Наука и жизнь» № 9, 2017 г.), Вселенная после Большого взрыва должна была представлять собой однородный раскалённый до триллионов градусов плазменный шар, который, расширившись и остыв, породил бы такую же однородную Вселенную без галактик, звёзд, без планет и жизни.
Почему же всё это появилось? Да благодаря тому же «эффекту бабочки». Галактики, а затем звёзды, планеты и жизнь возникли в результате последовательных малых случайных изменений. В новорождённой Вселенной, как прежде в квантовом вакууме, возникли очень небольшие неоднородности плотности и температуры. В наши дни новейшие методы астрофизики позволяют эти разного рода неоднородности изучать — они именно такие, какие предсказаны современной теорией инфляции.