Космический телескоп James Webb Space Telescope (JWST) и его недавние открытия оказались в центре бурных научных дискуссий и медийных спекуляций вокруг теории Большого взрыва. В эфире подкаста PowerfulJRE Джо Роган и приглашенный эксперт по Разумному замыслу разбирают, почему слухи о «крахе» современной космологии сильно преувеличены. Они обсуждают вековые поиски начала Вселенной, от открытий Стивена Хокинга до современных доказательств того, что наш мир всё же имел четкую отправную точку.
🌌 Крах Большого взрыва или издержки кликбейта? 0:00
В последнее время в медиа появилось множество публикаций, утверждающих, что новые данные с космического телескопа James Webb Space Telescope полностью опровергают теорию Большого взрыва. Однако, как объясняет эксперт по Разумному замыслу в беседе с Джо Роганом, за этими громкими заголовками стоит весьма любопытная предыстория. Большинство этих отчетов опираются на труды лишь одного исследователя — физика Эрика Лернера (Eric Lerner), который еще с 1990 года пытается опровергнуть теорию Большого взрыва.
В одной из своих статей Лернер процитировал астрофизика из Канзасского университета, которая якобы призналась, что не спит по ночам, гадая, не окажется ли все наше понимание космоса ошибочным в свете данных с нового телескопа. На самом же деле эта исследовательница позже публично опровергла интерпретацию Лернера. Она объяснила, что её слова были полностью вырваны из контекста: речь шла исключительно о теориях формирования галактик, а не о том, расширяется ли Вселенная или был ли сам Большой взрыв.
Джо Роган охарактеризовал эту ситуацию как классическое проявление «предубеждения подтверждения» (confirmation bias). Гость подкаста согласился с ведущим, добавив, что цитата, судя по всему, была искажена Лернером намеренно ради продвижения собственной позиции. Для тех, кто хочет глубже и объективнее разобраться в этом вопросе, эксперт порекомендовал работы известного астрофизика Брайана Китинга (Brian Keating) из Калифорнийского университета в Сан-Диего.
🔭 Как James Webb ловит «древний свет» 1:36
Основная задача, ради которой строился и запускался James Webb Space Telescope, — это улавливание излучения с экстремально длинной волной, выходящей за пределы видимого человеческим глазом спектра. Гость называет это явление «ультра-красным смещением» (Uber redshifted), хотя более точный физический термин — инфракрасный диапазон. Телескоп ищет это излучение, исходящее от самых далеких космических объектов.
Логика ученых проста: если Вселенная расширяется в соответствии с теорией Большого взрыва, то излучение от объектов, находящихся очень далеко в пространстве (и, следовательно, очень далеко в прошлом), должно быть сильно растянутым по сравнению с более близкими объектами. James Webb создавался для проверки этой гипотезы. Чтобы зафиксировать столь слабое тепловое излучение и исключить помехи от самого аппарата, инженеры NASA разработали потрясающую технологию: они охладили детекторы телескопа до экстремальных температур — всего на 5, 6 или 7 градусов выше абсолютного нуля.
В итоге прибор успешно зафиксировал «ультра-красное смещение» от древнейших космических структур. На основе этих данных ученые смогли синтезировать изображения далеких галактик. Сам факт успешного обнаружения этого спектра, по словам гостя, прямо подтверждает расширение Вселенной, предсказанное теорией Большого взрыва.
🧩 Галактическая аномалия: что пошло не так с моделями 3:47
Несмотря на подтверждение расширения Вселенной, СМИ обошли этот факт стороной, сосредоточившись на реальной научной аномалии. Выяснилось, что на ранних этапах существования космоса сформировалось гораздо больше зрелых галактик, чем предполагали современные теоретические модели.
Джо Роган поинтересовался, что именно в процессе формирования галактик заставило ученых усомниться в прежних идеях. Эксперт пояснил:
- Астрофизики смогли заглянуть в прошлое на 13,5–13,6 миллиарда лет назад.
- При этом возраст самой Вселенной оценивается примерно в 13,8 миллиарда лет.
- Обнаруженные галактики оказались неожиданно сформированными и «взрослыми» для столь ранней эпохи, то есть они образовывались быстрее, чем ожидалось.
Ведущий предположил, что эти данные могут просто сдвинуть временную шкалу происхождения Вселенной еще дальше назад, сохранив при этом саму концепцию начала. Гость согласился, что это логически возможно: даже если сдвинуть шкалу, в обратном направлении времени мы все равно получим картину «сжимающейся сферы», сходящейся в одну точку.
Хотя наука всегда носит предварительный характер и данные могут пересматриваться, гость напоминает о столетней истории наблюдений, стабильно указывающих на наличие начала у нашей Вселенной. Среди ключевых вех экспериментального подтверждения:
- Открытие реликтового излучения (космического микроволнового фона) в 1965 году.
- Данные спутника COBE, полученные Джорджем Смутом (George Smoot) в 1990-х годах.
🧠 Стивен Хокинг и сингулярность пространства-времени 7:13
Помимо астрономических наблюдений, идею начала Вселенной подкрепляют открытия в области теоретической физики. Первым серьезным аргументом гость называет теоремы о сингулярности, разработанные Стивеном Хокингом, Роджером Пенроузом и Джорджем Эллисом в 1960-х и 1970-х годах.
Рассказывая историю Хокинга, эксперт отмечает его невероятное упорство. В 1960-х годах во время работы над докторской диссертацией в Кембридже у молодого ученого диагностировали БАС (боковой амиотрофический склероз). Хокинг был близок к тому, чтобы бросить науку, но поддался уговорам близких друзей и продолжил исследования.
В своей блестящей диссертации Хокинг применил общую теорию относительности Эйнштейна к масштабам Вселенной:
- Если Вселенная расширяется в будущем, то материя со временем становится всё более диффузной, а пространство — менее искривленным.
- Если же запустить время вспять, материя будет становиться все более плотной в каждой точке конечного прошлого.
- В конечном пределе материя концентрируется настолько сильно, что пространство достигает бесконечной кривизны, что соответствует нулевому пространственному объему — сингулярности.
Из этой математической модели интуитивно следует, что в этой нулевой точке возникли не просто материя и энергия, но и сами пространство и время. Как вспоминает гость, этот драматический момент отлично показан в биографическом фильме «Вселенная Стивена Хокина» (The Theory of Everything). На защите экзаменаторы придирались к деталям, но в итоге признали идею космической сингулярности гениальной, утвердили диссертацию и отправили Хокинга «дорабатывать математику». Позже Хокинг совместно с Роджером Пенроузом и Джорджем Эллисом развил эти выводы в полноценные теоремы о сингулярности.
Однако в этих теоремах есть лазейка. На самых крошечных отрезках пространства и времени — внутри первых 10 в минус 43-й степени секунды (планковского времени) — квантовые эффекты могли настолько изменить работу гравитации, что классические представления физики перестают работать. Это породило направления квантовой гравитации и квантовой космологии.
📜 Теорема Борде-Гута-Виленкина и «теистический» след 10:45
По мнению гостя подкаста, даже космологические модели квантовой гравитации в конечном итоге ведут к «теистическим выводам», которые он подробно описывает в своей книге. Однако существует и третий, еще более жесткий аргумент в пользу начала Вселенной — теорема Борде-Гута-Виленкина (BGV), сформулированная физиками Арвиндом Борде, Аланом Гутом и Александром Виленкиным.
Эта теорема уникальна тем, что:
- Она не зависит от общей теории относительности Эйнштейна.
- Она не опирается на предположения о поведении гравитации в ранней Вселенной.
- В её основе лежат постулаты специальной теории относительности.
Физики математически доказали наличие предельного случая и, следовательно, определенного начала времени. Главное преимущество теоремы BGV, как утверждает эксперт, заключается в том, что она лишена той самой «квантовой лазейки», которая ослабляла выводы Хокинга и Пенроуза. Таким образом, совокупность данных наблюдательной астрономии, теорем Хокинга и доказательства Борде-Гута-Виленкина уверенно указывает на то, что у Вселенной было начало.
🎭 Единственное «чудо» науки и крах стационарной модели 12:04
В завершение беседы Джо Роган вспомнил забавную цитату философа и этноботаника Теренса Маккенны о научном методе: «Наука хочет, чтобы вы поверили, будто всё сводится к измерениям и разуму, если только вы позволите ей одно-единственное чудо — Большой взрыв». Маккенна иронизировал над «абсурдной» идеей того, что абсолютно всё возникло из ничего в результате одного великого чуда.
Гость отметил, что именно такое возражение выдвигал в свое время знаменитый британский астроном Фред Хойл (Fred Hoyle). Будучи атеистом, Хойл категорически отказывался верить, что физическая Вселенная произошла из «ничего физического». Более того, по воспоминаниям гостя, Хойл заявлял, что теория Большого взрыва подозрительно напоминает библейское повествование из Книги Бытия, которое он искренне ненавидел. Чтобы избежать этой аналогии, Хойл сформулировал альтернативную модель стационарной Вселенной (Steady State model).
Эта модель утверждала, что Вселенная существовала всегда и не имеет начала, однако впоследствии она была решительно опровергнута открытием реликтового излучения. Гость поделился личными историями о встречах с архитекторами стационарной модели — Германом Бонди, Томасом Голдом и самим Фредом Хойлом во время своего обучения в Кембридже. Если Хойл цеплялся за свои идеи до конца жизни, то Герман Бонди в разговоре признал: «Это была блестящая, красивая идея. Вот только оказалось, что абсолютно всё в ней неверно». Любопытно, что позже Хойл пережил своеобразную ментальную эволюцию в сторону квазитеистического мировоззрения, когда открыл параметры тонкой настройки Вселенной.
Как подытоживает эксперт, ученые-материалисты совершенно не ожидали получить столь жесткие доказательства начала мироздания, ведь они опирались на первый закон термодинамики — закон сохранения массы и энергии, согласно которому материя не может быть создана или уничтожена. Однако в момент Большого взрыва этот закон нарушается, и в конечном счете физическое сообщество было вынуждено признать этот факт под давлением неопровержимых улик.