СЕМЬ ИСКУССТВ

Хойл сознавал, что именно обнаружение реликтового излучения вызвало такой бурный всплеск интереса к космологии. Пусть, по его мнению, модель горячей Вселенной и не предсказывала величины температуры этого излучения и не объясняла его наличие, но в его первоначальной модели такого излучения не было вообще. А потому следовало найти ему причину в теории стационарной Вселенной.

Виталий Мацарский

БОЛЬШОЙ ВЗРЫВ: ЗА И ПРОТИВ

(из книги[1] «Сэр Фред Хойл и драма идей»)

Фред Хойл откровенно говорил о своих промахах. Вот что он написал в автобиографии: «Я допустил ужасную ошибку, упрямо настаивая на медленном постоянном порождении материи. Оказалось, что это было абсолютно неверно. Правильнее было бы считать, что “краник порождения” почти всегда закрыт, но когда он вдруг открывается, то оттуда изливается масса материи. А ведь меня предупреждали. Ещё в 1950 году после лекции в Цюрихском политехникуме, когда я ужинал с Паули, тот сказал: “Было бы очень неплохо, если бы вы прояснили физику порождения материи”. К сожалению, прошло очень много времени, прежде чем я наконец смог заняться этим фундаментальным вопросом моей теории. Произошло это лишь в 1985 году, когда после долгого перерыва я снова обратился к космологии».

А вот как он описывал свою другую ошибку.

«Я несколько раз говорил Джорджу Гамову и Бобу Дикке, что их оценки температуры фонового микроволнового излучения были чересчур завышены. Гамов придерживался величины 5 К, а Дикке считал, что температура должна быть 20 К. Я же на основании данных МакКеллара утверждал, что эта температура не может быть выше 3 К. Но, увы, мне не пришло в голову просто заявить, что эта температура и есть 3 К».

И дальше Хойл поясняет, почему в его работе над космологическими моделями наступил столь долгий перерыв.

«К 1966 году астрофизика стала очень быстро меняться — из интересного ответвления астрономии она превратилась в расхожую область исследований. Поскольку я придерживаюсь убеждения, что в ортодоксальном направлении, которым стала астрофизика, вряд ли можно найти интересные задачи, то решил переключиться на что-то другое. С каким успехом? Поговорим об этом лет через тридцать».[2]

Сказано это было в 1986 году, когда Хойлу перевалило за семьдесят…

Хотя он действительно вскоре занялся другими вещами (о которых мы поговорим позже), но всё же не забросил совсем свою теорию стационарной Вселенной, и обращался к ней, как и к сопутствующим проблемам. В том же 1966 году он опубликовал вместе с супругами Бербидж статью о линейчатых спектрах квазаров.[3] Вдогонку к этой статье он печатает короткую заметку, где указывает, что для квазаров нет прямой зависимости между расстоянием и красным смещением, и что данные наблюдений скорее свидетельствуют о случайном разбросе точек.[4] Точно к такому же выводу спустя почти тридцать лет пришёл и российский учёный В. С. Троицкий.[5]

В конце 1966 года Хойл с Джефри Бербиджем публикуют ещё одну короткую заметку о квазарах, где прямо говорят о том, что «выбор между выводом о локальном или космологическом местонахождении квазаров есть, вообще говоря, дело вкуса, потому как убедительных данных в пользу какого-либо из этих предположений пока нет».[6] Годом раньше он написал большую статью, где подробно рассматривал природу квазаров, оппонируя Сэндиджу, которому вынес любопытную благодарность: «Выражаю признательность Алану Сэндиджу за возможность ознакомиться с его рукописью до публикации, а также за гостеприимство — статья была написана в его доме».[7]

Эта серия статей и заметок вызвала ряд критических замечаний, на которые Хойл и Бербидж ответили так:

«Нам представляется, что все возражения основываются на некой аксиоматической интерпретации красного смещения квазаров. Все выводы делаются исходя из того, что некосмологическая интерпретация отметается с порога. На самом же деле, проблема далека от разрешения. Она состоит в том, что ни из теории, ни из наблюдений отнюдь не очевидно, какую из интерпретаций следует принять — “локальную” или космологическую».[8]

По-видимому, Хойл тогда полагал, что главным аргументом против его теории являлись “космологические” квазары, якобы находящиеся на огромном расстоянии, а не недавно обнаруженное фоновое микроволновое излучение. Подавляющее же число учёных сразу же восприняли это излучение как «последний гвоздь в гроб стационарной теории».

Его обнаружение произвело сенсацию, и не только в научных кругах. Влиятельная газета The New York Times 21 мая 1965 года опубликовала сообщение об этом открытии на первой полосе, что сразу же сделало его событием мирового значения. В той же статье со ссылкой на Сэндиджа и Дикке упоминалось о неспособности стационарной теории объяснить наличие такого излучения.

Хойл стал вносить поправки в первоначальный вариант своей теории задолго до обнаружения реликтового излучения. Ещё в 1959 году он разработал улучшенную версию,[9] в которой уравнения поля, в отличие от исходной версии, полностью соответствовали общей теории относительности. К уравнениям Эйнштейна он добавил новый член, ответственный за порождение материи, и назвал его C-полем, которое было безмассовым скалярным полем. Нужно было как-то обосновать его появление, и Хойл пояснил:

«Это поле, если оно вообще существует, возможно, проистекает из микроскопических процессов фундаментальной физики. Хотя в настоящее время совершенно непонятно, каковы могут быть эти процессы, разумно предположить, что величина такого поля будет пропорциональна плотности массы». Как видно, Хойл был готов к тому, что может понадобиться «новая физика». Через много лет, в 2014 году, с ним полностью согласится российский учёный: «Современная космология несомненно требует новой физики вне рамок минимальной стандартной модели элементарных частиц».[10]

Не пугало его и представление о том, что постоянная Хаббла могла медленно изменяться на протяжении существования Вселенной, в отличие от исходной версии его теории. Новый вариант критиковали ничуть не менее сурово, чем исходный, но это не смущало Хойла. Вместе с верным Нарликаром в начале 1960-х годов он опубликовал серию работ, развивавших ранние идеи.[11] Они сформулировали новую версию стационарной теории, но теперь основанную на принципе действия. Старый приятель Хойла Морис Прайс в частном порядке подсказал, как добавить к уравнениям Эйнштейна член, ответственный за порождение материи. Введение такого члена позволяло получить экспоненциально расширяющуюся модель Вселенной. Основным достоинством модели было строгое сохранение энергии, и тем самым снималось одно из главных возражений противников исходной теории.

Из новой модели следовало также ускоренное расширение Вселенной за счёт отрицательной энергии C-поля. Предсказываемое стационарной теорией ускоренное расширение смущало Хойла, ведь оно не подтверждалось данными наблюдений, а он всегда доверял астрономам. Данные Сэндиджа тогда вроде бы убедительно показывали, что расширение Вселенной замедляется, хотя полной уверенности у него не было. Лишь в середине 1990-х годов наблюдения за очень далёкими сверхновыми неожиданно обнаружили, что Вселенная действительно расширяется ускоренно. В 2011 году руководителям этих работ была присуждена Нобелевская премия. О теории Хойла и его предсказании никто не вспомнил. Причиной расширения называется «тёмная энергия», по сути ничем не отличающаяся от С-поля.

В одной из этих статей утверждалось, что космология, основанная на C-поле, позволяет избежать начальной сингулярности — ведь Хойл полагал, что представления о наличии сингулярности «…не только отвергают известные нам законы физики, но и отвергают все возможные законы физики вообще».

Сингулярность, похоже, смущала не только Хойла. Попытку определить, может ли она существовать предприняли два советских физика — Е.М.  Лифшиц и И.М. Халатников.[12] (Гораздо позднее академик Исаак Маркович Халатников снова обратился к этой проблеме.[13]) Их анализ приводил к выводу о том, что около сингулярности (особенности) возникали осцилляции и скорее всего образоваться она не могла.

В большой обзорной статье 1963 года[14] авторы высказывались весьма определённо.

«Полученный результат ни в какой мере не доказывает неизбежности существования истинной, физической особенности в метрике. Физической особенностью является лишь такая, которая свойственна пространству–времени как таковому и не связана с характером выбранной системы отсчета. Наличие особенности по времени не является обязательным свойством космологических моделей общей теории относительности и общий случай произвольного распределения материи и гравитационного поля не приводит к появлению особенности. Может возникнуть сомнение в том, насколько вообще законно рассмотрение вопроса об “особом состоянии” мира на основе существующей теории гравитации, поскольку неизвестно, в какой мере применимы её уравнения при сколь угодно большой плотности материи. <…>

Фридмановское решение занимает особое положение в релятивистской космологии в силу физической ясности и естественности своих предпосылок. Есть все основания считать, что оно дает адекватное описание современного состояния мира, рассматриваемого в больших масштабах».[15]

Авторы отмечают, что они не пытались перебором рассмотреть все возможные варианты решений, сославшись на высказывание Л.Д. Ландау: «Ввиду краткости нашей жизни мы не можем позволить себе роскошь заниматься вопросами, не обещающими новых результатов». Пожалуй, Хойл согласился бы со Львом Давидовичем.

Позднее он так описывал свою реакцию на их работу.

«В СССР сотрудник Ландау, соавтор знаменитого курса теоретической физики Лифшиц, опубликовал очень длинную и путаную статью, из которой следовало, что из-за отклонений от однородности концепция Большого взрыва оказывалась несостоятельной. Кроме того, на каждой европейской конференции по космологии и теории относительности директор Гамбургской обсерватории Отто Хекман выступал с таким же утверждением. Меня эти заявления раздражали и настораживали, поскольку они исходили от учёных высокого класса, аргументы которых я должен был бы понять, но не понимал. Хекман твердил, что один особенно способный его студент окончательно продемонстрировал справедливость этого утверждения, так что никаких сомнений не оставалось. Наконец, в начале 1960-х годов у меня тоже появился чрезвычайно способный студент — ныне профессор Института фундаментальных исследований в Индии, Джаянт Нарликар, которому я поручил разобраться с утверждениями Лифшица и Хекмана. Как я и подозревал, он обнаружил, что они ошибались. Вскоре Нарликару удалось дать простое доказательство того, что отклонения от однородности и изотропности сами по себе не могут быть препятствием для Большого взрыва».[16]

Казалось бы, такому оппоненту теории Большого взрыва как Хойл был бы очень кстати вывод о том, что эта теория по каким-то причинам несостоятельна. Ан нет, он сажает своего аспиранта проверять эти выводы, и нимало не огорчён, а похоже даже доволен, что тому удалось показать их ошибочность. Отвечая в 1989 году на вопрос о том, не было ли основным мотивом его работы стремление опровергнуть справедливость теории Большого взрыва, Хойл сказал:

«Нет, основным мотивом всего, что я делаю является просто стремление понять. Истина гораздо важнее собственных представлений. Мне кажется, сейчас все об этом стали забывать».[17]

* * * * *

В 1965 году появились статьи Роджера Пенроуза[18] и Стивена Хокинга[19] о неизбежности сингулярности в любой классической (не учитывающей квантовых эффектов) космологии, основанной на общей теории относительности. Они обобщали результаты Нарликара и совпали по времени с обнаружением фонового микроволнового излучения. Спустя пять лет Хокинг с Пенроузом[20] напрямую связали сингулярность с космологией.[21]

Всё это мгновенно привлекло к себе внимание теоретиков, для которых открывалось широчайшее поле деятельности. Внезапно космология, бывшая до того почти что «салонной игрой», «упражнением в геометрии», «сомнительным занятием», вышла на первый план физических исследований. Стало ясно, что космология — прекрасный полигон для отработки теории элементарных частиц, квантовой механики и общей теории относительности. В космологию устремились сперва десятки, затем сотни, а потом и тысячи исследователей.

Прежде чем в соответствии со своим кредо покинуть становившуюся чересчур популярной область исследований, Хойл с Нарликаром попытались исправить некоторые прежние ошибки.[22] Они отказались от предположения о том, что порождение материи происходит повсюду в пространстве постоянно. Вместо этого они рассмотрели возможность порождения материи дискретными источниками, около того, что они назвали «супермассивными телами». На современном языке они называются «чёрными дырами», если поглощают материю и не выпускают излучение, или гипотетическими «белыми дырами», откуда материя попадает в нашу Вселенную, о чём рассуждал ещё Джеймс Джинс (см. также статью российских исследователей[23]). Джон Уилер полагал, что чёрная дыра — это «Вселенная наоборот». Чёрная дыра под действием собственного тяготения должна сколлапсировать в сингулярность, а если обратить знак времени, то из сингулярности по аналогии может образоваться Вселенная. Это, конечно, грубая аналогия, но многие теоретики охотно воспользовались ей в своих исследованиях.

В 1966 году, видимо, под влиянием последних наблюдательных данных Хойл и Нарликар предприняли радикальный отход от исходной концепции.[24] В их новой модели C-поле выросло сразу на 20 порядков, в результате чего Вселенная выглядела совершенно иначе. В ней получались «пузыри», где по прекращении порождения материи происходило очень быстрое расширение, и таких пузырей могло быть множество. В новой модели Вселенная пульсировала, но не расширяясь безгранично, а затем сжимаясь в точку, а волнами, где за расширением следовало незначительное сжатие, потом снова быстрое расширение и незначительное сжатие, и так далее. Выходило, что та область Вселенной, где мы живём, есть выделенная область — небольшая часть Вселенной со своими особыми свойствами.

«А каковы размеры того “пузыря”, в котором мы живем? При расширении от плотности 10^-8 до 10^-29 г/см³ [что следовало из новой теории] масштаб увеличивается в 10⁷ раз. Следовательно, если размеры нашей области неустойчивости первоначально равнялись всего лишь миллиону световых лет, сейчас её диаметр равен примерно 10¹³ световых лет, что в тысячу раз больше Вселенной, доступной нашим телескопам. Вселенная в целом сохраняет свои стационарные свойства. Могут существовать и другие “пузыри”, кроме нашего, и размеры их могут быть различными.

Любопытно предположить, что некоторые наблюдаемые в лаборатории свойства, которые мы полагаем неизменными, могут оказаться связанными с флуктуацией и зависеть от размеров нашего “пузыря”. Значения, найденные нами для безразмерных физических величин или для некоторых из них, вполне возможно относятся только к нашей области пространства. Если их значения в других местах иные, то диапазон возможных свойств материи может быть несравненно богаче, чем обычно предполагается». Так писал Хойл в своей книге Галактики, ядра, квазары[25] в 1964 году. Теперь это называется «мультивселенной», «мультимиром».

Хойл с Нарликаром рассмотрели и другой вариант теории, включавший электродинамику с действием на расстоянии. Рассказ о такой электродинамике увёл бы нас очень далеко, поскольку потребовал бы упоминания о работах Максвелла, Больцмана и прочих великих, о спорах о «стреле времени» и её происхождении, а посему я просто констатирую факты.

В конце 1940-х годов Джон Уилер рекомендовал своему бывшему аспиранту Ричарду Фейнману заняться рассмотрением электродинамики с действием на расстоянии, поскольку в ней возникало противоречие с полевой формулировкой Максвелла. Фейнман взялся за эту задачу и с успехом с ней справился.[26] Не её ли имел в виду Хойл, когда говорил, что стоит появиться интересной задаче, как выясняется, что Фейнман её уже решил?

Дело в том, что законы электродинамики симметричны относительно обращения знака времени. Фейнман с Уилером рассмотрели опережающие и запаздывающие потенциалы и обнаружили, что нарушения наблюдаемых законов природы (в частности, невозможности получения сигналов из будущего) не происходит, если считать всю Вселенную огромным поглотителем испускаемого излучения. Для этого требовалась расширяющаяся Вселенная. В таком случае, опережающие потенциалы исчезают, а вместе с ними и парадоксы времени.

В теории Хойла–Нарликара проблем с опережающими потенциалами не возникало. В их версии имелись только запаздывающие сигналы, что соответствовало известным законам природы, в том числе наблюдаемому ходу времени из прошлого в будущее. Иными словами, их теория объясняла наличие стрелы времени.

«Космологические модели типа Эйнштейна–де Ситтера не могут объяснить появление стрелы времени. Мы полагаем, что другие эволюционные космологические теории также не могут дать такого объяснения. Отсюда следует, что от эволюционных космологических теорий придётся отказаться. По нашему мнению, эти соображения гораздо более весомы, чем попытки определить, исходя из весьма ненадёжных наблюдательных данных, какая из космологических моделей верна».[27]

Стреле времени посвящена обширная литература, но проблема её появления до сих пор не разрешена.

Хойл резюмировал свои взгляды в докладе при вступлении в должность президента Королевского астрономического общества в 1973 году.

«Много усилий было потрачено на то, чтобы найти разницу между космологическими моделями в надежде обнаружить ту, что лучше остальных соответствует наблюдениям. Однако эти усилия ни к чему не привели, потому как точность собранных за пять десятилетий данных оказалась недостаточной. Вся такого рода деятельность в значительной степени направлена на то, чтобы отвлечь внимание от центральной проблемы, а именно от того, чтó мы собственно понимаем под “происхождением” Вселенной. Одна из попыток разобраться в сути этой проблемы привела к созданию так называемой стационарной модели, поставившей целью устранить концептуальные трудности, связанные с таким “происхождением”, попросту избавившись от него. В течение многих лет я считал эти концептуальные трудности настолько непреодолимыми, что покончить с ними можно было только таким образом».[28]

* * * * *

Поскольку обнаружение фонового микроволнового излучения наделало столько шума и, как считается, окончательно похоронило стационарную теорию Хойла, стоит рассказать о нём поподробнее. Об этом излучении, называемом в нашей стране с лёгкой руки И.С. Шкловского реликтовым, написана масса статей и книг,[29] а главной его особенностью является то, что оно непосредственно вытекает из теории горячей Вселенной. Согласно этой модели, после Большого взрыва Вселенная стала расширяться, а потому её первоначально колоссальная температура постепенно падала и за миллиарды лет опустилась до примерно 3 градусов по Кельвину, всего на три градуса выше абсолютного нуля. За обнаружение этого остаточного излучения два американских радиофизика Арно Пензиас и Роберт Уилсон в 1978 году были удостоены Нобелевской премии (по четверти каждому; половина премии была отдана П.Л. Капице).

Присуждение им премии вызвало немало толков, ведь лауреаты понятия не имели, что собственно они открыли. Для них это был лишь шум в антенне, от которого они не могли избавиться никакими ухищрениями, даже очистив внутренность своей рупорной антенны от голубиного помёта. Объяснение этому шуму дали принстонские теоретики, в частности Дикке и Пиблз[30], однако их Нобелевский комитет почему-то не отметил.

Более того, существование такого излучения давным-давно предсказали коллеги Гамова Ральф Альфер и Роберт Херман. В серии статей конца 1940-х–начала 1950-х годов они даже приводили оценки температуры этого излучения, да и их шеф Гамов тоже пытался оценить эту температуру.[31] Тем не менее, принстонские теоретики ни словом не упомянули о работах Гамова и его сотрудников.

Альфер и Херман были потрясены.

«Мы вынуждены отметить, что принстонская группа ни в 1965 году, ни на протяжении нескольких последующих лет ни разу не сослалась на наши предыдущие восемь публикаций по фоновому космическому излучению. А ведь Американское физическое общество ещё в январе 1949 года опубликовало в своих новостях сообщение, посвящённое нашему выступлению на его ежегодном заседании. В этом сообщении указывалось, что мы предсказали фоновое космическое излучение с температурой С, и это предсказание было перепечатано в колонках научных новостей многих американских газет. Отметим, что после 1968 года принстонская группа предприняла некоторые попытки поправить своё коллективное упущение, но тем не менее многие как в научном сообществе, так и в журналистских кругах по-прежнему остаются в неведении относительно истории событий», — писали они в 1988 году.

«Регистрация фонового космического излучения, считающаяся одним из важнейших космологических открытий современности, вызвала настоящий взрыв активности в научных кругах, как в теории, так и в наблюдениях, и привлекла колоссальный интерес широкой публики. Некоторые теоретические статьи на протяжении ряда лет перепахивали уже давно вспаханные территории. Например, в ряде опубликованных в Nature сообщений уточнялись детали Вселенной, содержащей вещество и излучение, которые уже давным-давно были опубликованы. Нельзя не поразиться такой “эффективности” научных исследований», — с горечью отмечали они в той же статье.[32]

В своих интервью Альфер и Херман были ещё откровеннее. Вот что они рассказывали в 1983 году; вопрос касался присуждения Пензиасу и Уилсону Нобелевской премии по физике за 1978 год.

«Если честно, мы были очень раздосадованы. Не только из-за того, что премию присудили им, но и потому, что мы вообще были вроде ни при чём (Альфер). Да, это было большим разочарованием. Сейчас, даже по прошествии многих лет чувство горечи не проходит, и я говорю об этом прямо (Херман)».

«Пензиас не был космологом, равно как и Уилсон. Они знали о космологии очень мало. Ральф даже съездил к Пензиасу, сразу после объявления о присуждении им премии, до их поездки в Стокгольм. Арно тогда готовил Нобелевскую речь. И Альфер, будучи прекрасным человеком, очень честным и порядочным, — Ральф, не красней, — поехал к нему и рассказал всё что знал. Да, так он и сделал (Херман)». «Я провёл у Арно семь или восемь часов и всё ему рассказал (Альфер)».[33]

Получив такой брифинг, Пензиас посвятил свою Нобелевскую речь…происхождению элементов — области, в которой он никогда не работал.[34]

У Хойла не было сомнений в том, кто действительно открыл реликтовое излучение.

«Фоновое микроволновое излучение было обнаружено в 1941 году. Эндрю МакКеллар, работавший в Канаде в обсерватории Доминион, обнаружил в уровнях тонкой структуры основного уровня молекулы CN возбуждение с температурой 3 К. Фактически, это точно такое же открытие, как и сделанное в 1965 году. Однако тогда научный мир не был готов его оценить, что подчёркивает большое значение внешних факторов при оценке достоинств научной работы. Все почести достаются тем, кто делает научное открытие, когда оно назрело, тогда как преждевременное открытие редко удостаивается даже подстраничной сноски».[35]

Но и это не всё. Вот что пишут в своей книге российские авторы.

«Осенью 1983 года одному из авторов настоящей монографии (И. Новикову) позвонил сотрудник института общей физики Т. Шмаонов, с которым автор до этого не был знаком, и сказал, что он хотел бы побеседовать по вопросу открытия реликтового излучения. При встрече Т. Шмаонов рассказал, как он в середине 50-х годов под руководством известных советских радиоастрономов С.Э.  Хайкина и Н.Л.  Кайдановского проводил измерения интенсивности радиоизлучения космоса на длине волны 3,2 см с помощью рупорной антенны, подобной той, которая спустя много лет была использована А.  Пензиасом и Р.  Вилсоном. Т.  Шмаонов со всей тщательностью изучил возможные собственные шумы приёмной аппаратуры, которая, конечно же уступала американской (учтите фактор времени, который в те годы был решающим с точки зрения качества приёмников), и пришёл к выводу об обнаружении сигнала.

Т. Шмаонов опубликовал свои результаты в 1957 году в советском журнале “Приборы и техника эксперимента” и включил их в свою кандидатскую диссертацию. Вывод из этих измерений был таков: “Оказалось, что абсолютная величина эффективной температуры радиоизлучения фона… равна 4 ± 3 K”. Более того, было показано, что интенсивность излучения не зависит ни от времени, ни от направления измерений. Хотя погрешности измерений температуры были и высоки, сейчас понятно, что Т.  Шмаонов наблюдал именно реликтовое излучение на длине волны 3,2 см, хотя ни сам автор, ни другие радиоастрономы, с которыми он обсуждал результаты своих экспериментов, к сожалению, не придали должного значения этому эффекту. Более того, уже после опубликования работы А.  Пензиаса и Р.  Вилсона сам автор не понял, что речь идёт об одном и том же источнике сигнала (правда, в то время Т.  Шмаонов работал уже совсем в другой области физики). Лишь спустя 27 лет после своих измерений Шмаонов сделал специальный доклад о своём открытии».[36]

Как бы то ни было, кто бы ни открыл фоновое микроволновое излучение, оно существовало, и сторонники горячего возникновения Вселенной объявляли его главным свидетельством в пользу теории Большого взрыва, поскольку из этой модели следовало наблюдаемое значение температуры этого излучения.

Хойл был с этим не согласен.

«Какое объяснение даётся фоновому микроволновому излучению в космологии Большого взрыва? В отличие от того, что утверждают её сторонники, никакого объяснения там не даётся. То, что считается объяснением, есть лишь одна из гипотез, лежащих в основе этой теории. Если бы наблюдения показали температуру 27 К вместо 2,7 К, то и это сошло бы в теории. А можно было бы иметь и 0,27 К, или вообще любую другую температуру».

Хойл поясняет свою позицию. Он указывает, что лишь после работ Гамова с сотрудниками постепенно стало укореняться представление о том, что на самом раннем этапе развития Вселенной в горячей модели плотность энергии излучения на много порядков превышала плотность энергии вещества. Это нужно было, чтобы получить наблюдаемые распространённости лёгких элементов. До того, по словам Хойла, во всех моделях фридмановского типа предполагалось противоположное. Далее он отмечает, что один из ключевых коэффициентов в уравнениях Альфера и Хермана задаётся произвольно, для подгонки к наблюдаемым данным. «Этот выбор делается так, чтобы всё вышло как надо. Ничто в теории Большого взрыва, даже в самой совершенной её версии, не позволяет рассчитать величину этого коэффициента».

«Сейчас, прослушав курс космологии, многие студенты выносят из него убеждение, будто теория Большого взрыва объясняет наличие наблюдаемого микроволнового излучения, и также объясняет распространённость гелия. По-моему, это злоупотребление терминологией. Обычно в науке объяснением считается вывод некого положения из исходных данных, как, например, вывод математических теорем из аксиом, а не повторение самих аксиом. Так, уравнение Дирака объяснило тонкую структуру атома водорода. Однако, доминирование излучения в ранней Вселенной есть аксиома современной космологии Большого взрыва, то есть так называемое объяснение фонового микроволнового излучения — просто повторение этой аксиомы другими словами».[37]

Хойл сознавал, что именно обнаружение реликтового излучения вызвало такой бурный всплеск интереса к космологии. Пусть, по его мнению, модель горячей Вселенной и не предсказывала величины температуры этого излучения и не объясняла его наличие, но в его первоначальной модели такого излучения не было вообще. А потому следовало найти ему причину в теории стационарной Вселенной.

«В конце 1950-х годов в лабораториях обнаружилось, что при медленном остывании паров металлов образуются очень тонкие нитевидные кристаллы, усы. Обычно они имеют в длину около трети миллиметра, а их диаметр составляет примерно стотысячную миллиметра. Как только после 1985 года я снова вернулся к космологии, то первым делом рассчитал электромагнитные свойства этих частиц. Оказалось, что они очень сильно поглощают и испускают излучение в микроволновом диапазоне, как раз там, где в 1965 году Пензиасом и Уилсоном было обнаружено фоновое излучение, которое, как считают многие, подтверждает справедливость космологии Большого взрыва», — пишет Хойл в автобиографии.

И дальше приводит расчёт, из которого следует, что за несколько циклов расширения и сжатия Вселенной свет звёзд «термализуется», поглощается и переизлучается этими усами, давая фон с температурой 2,7 К и чернотельным спектром. Сами усы, по его мнению, должны были образовываться при взрывах сверхновых и выбрасываться в космическое пространство.

Сторонники Большого взрыва проигнорировали предложенные Хойлом объяснения происхождения фонового излучения. С их точки зрения, стационарная теория была давно похоронена, и попытки реанимировать её таким неординарным образом свидетельствовали лишь о несостоятельности теории. Они преподносили публике значимость фонового излучения Вселенной и найденных в нём флуктуаций совсем иначе.

«Обнаружен Священный Грааль космологии», — Майкл Тёрнер, Чикагский университет. «Если вы религиозный человек, то для вас это то же, что узреть лик Божий», — Джордж Смут, Калифорнийский университет, Беркли. Если на одной чаше металлические усики, а на другой — «лик Божий», то нетрудно догадаться, куда склонятся весы.

«Почему сторонники теории Большого взрыва придают такое значение этим результатам?» — спрашивал Хойл. «Дело в том, что в таких моделях привычная в термодинамике последовательность событий заменяется обратной. В этих моделях за исходную ситуацию принимается такая, при которой термодинамическое равновесие уже имеет место, и проблема состоит лишь в том, чтобы придумать последовательность событий, ведущих к небольшим отклонениям от равновесия. Сейчас источником таких отклонений принято считать квантовые флуктуации, и даже делаются попытки понять, каков должен быть вид этих флуктуаций, позволяющий получить наблюдаемую картину.

Это весьма сложное дело, столь же сложное, как пытаться объяснить крошечные флуктуации пламени в паровом котле формой забрасываемого в топку угля. Возможно, в старину кому-то и пришло бы в голову заняться такой проблемой, но вряд ли. Такая задача каждому показалась бы граничащей с абсурдом, и именно так мы относимся к описанному выше подходу к фоновому микроволновому излучению. Только если быть уверенным в том, что знаешь откуда взялось чернотельное излучение, малейшие крохи получаемой из него реальной информации приобретают огромное значение.

Иными словами, флуктуации фонового излучения могли появиться в результате огромного числа возможных процессов, и о получении значимых результатов можно говорить, только настаивая на единственно возможной интерпретации. Однако природа этой космологической модели такова, что никак невозможно проверить какое-либо из лежащих в её основе предположений. Мы имеем дело с непроверяемой теорией, и можно сказать, что она относится к области метафизики, а не к физике».

Словно в пику Хойлу модели горячей Вселенной, разрабатываемые после 1965 года, стали именовать «физической космологией», а Майкл Тёрнер, который говорил о «Священном Граале», даже назвал современную космологию «прецизионной».[38]

Для сбора данных о фоновом микроволновом излучении и поиска в нём флуктуаций, которые необходимы как следы неоднородностей, служивших «затравками» для образования галактик, ещё при жизни Хойла был запущен специализированный космический аппарат COBE (Cosmic Background Explorer Satellite).

«Как прекрасно знают профессионалы, но что, вероятно, пока не до конца осознано широкой общественностью, для получения финансирования под дорогостоящие проекты типа космического телескопа Хаббл или спутника COBE нужно обещать грандиозные результаты. Неудивительно, что когда такие аппараты начинают работать, делаются громогласные заявления типа: “Вот мы и нашли то, что предполагалось обнаружить”», — писал Хойл в своей последней книге.

В 2006 году Джорджу Смуту и Джону Мазеру была присуждена Нобелевская премия по физике «За открытие чернотельной формы спектра и анизотропии космического микроволнового фонового излучения». Хойла к тому времени уже пять лет как не было в живых.

* * * * *

К началу 1970-х годов теория Большого взрыва практически полностью вытеснила теорию стационарной Вселенной. У последней не осталось сторонников — Бонди, Голд и Хойл занялись другими вещами и фактически покинули поле битвы. Их немногочисленные соратники потихоньку переходили в другой лагерь.

Победители были великодушны.

«По совокупности наблюдательных данных и теоретических соображений теория стационарной Вселенной может считаться опровергнутой. Надо отдать должное интеллектуальной смелости её авторов; дискуссии вокруг теории стационарной Вселенной были полезны и способствовали общему подъёму космологии».[39]

«Теория стационарной Вселенной в целом оказала благотворное влияние. Она послужила стимулом для развития теории нуклеосинтеза в звёздах.[40] Эта теория явилась также важным стимулом для наблюдений, многие из которых были задуманы, чтобы доказать её ошибочность. Наиболее распространённое и существенное возражение против теории стационарной Вселенной состоит в том, что она построена искусственно, чисто умозрительно, чтобы объяснить главный наблюдательный факт: общее разбегание туманностей. Это обстоятельство, конечно, не может служить основанием, чтобы отвергнуть модель, но если вспомнить, как ловко теоретики находят объяснения наблюдениям, вне зависимости от того, верны эти наблюдения или нет, то это не может не вызывать озабоченности».[41]

К этому абзацу редакторы вышедшего в 1975 году русского перевода добавили сноску:

«В советской научной литературе теория стационарной Вселенной единодушно отвергалась главным образом потому, что она требует нарушения хорошо установленного закона сохранения числа барионов».

Теперь физики придерживаются противоположного мнения: «Из самого факта нашего существования следует несохранение барионного числа. Полвека назад считалось наоборот».[42] Неужели «очень злой теоретик» Л.Д.  Ландау был прав, утверждая, что космологи никогда не сомневаются, хотя часто ошибаются? Иными словами, теория Хойла была объявлена ошибочной на основе ошибочных представлений. Парадокс?

У Хойла тоже были, с его точки зрения, обоснованные претензии к оппонентам.

«Как, согласно теории Большого взрыва, расширяется Вселенная? Допустим, что по какой-то причине достаточно большое локальное облако газа начинает расширяться. Если расширение слабо, то собственное тяготение облака замедлит расширение, так что оно в конце концов остановится и облако сожмётся. Если начальное расширение будет происходить быстро, то собственное тяготение облака будет не в состоянии препятствовать его распространению, так что облако полностью распадётся, и все его частицы разлетятся с большими скоростями. Имеется и промежуточное состояние, при котором облако и не разлетается и не сжимается, что аналогично, скажем, положению карандаша, вертикально поставленного на кончик грифеля. Начальное расширение должно быть настроено так, чтобы наше облако расширялось, но совсем чуть-чуть. Такая картина облака газа аналогична модели Большого взрыва, в которой вся Вселенная возникает из состояния, подобного поставленному вертикально карандашу. Настройка должна быть невероятно тонкой; карандаш должен быть установлен с точностью . Как можно добиться такой невероятной точности? Ответа на это сторонники теории Большого взрыва не дают, разве что им придётся прибегнуть к помощи божественного провидения.

При помощи С-поля я избавился от этой проблемы. Я установил математическое соотношение, согласно которому поддерживалось равновесие между скоростью расширения Вселенной и плотностью содержащейся в ней материи. Таким образом, отпадала необходимость в настройке начальных условий с невообразимой точностью. Процесс мог начаться далеко от равновесия, но с течением времени равновесие наступало само собой. Не было никакой нужды иметь начальный момент возникновения Вселенной. Вселенная могла иметь сколь угодно большой возраст».

Сторонники Большого взрыва прекрасно знали о проблеме тонкой настройки начальных условий, но вместо провидения для её решения они прибегли к антропному принципу. Тут снова придётся сделать отступление и немного рассказать об этом вызывающем многочисленные споры принципе.

* * * * *

Впервые я узнал о нём, обнаружив в 1989 году на книжном развале в Нью-Йорке толстенный том под названием Антропный космологический принцип.[43] На обороте обложки карандашом была нацарапана цена: 99 центов. Такую сумму за книгу объёмом более 700 страниц мог выложить даже советский командировочный, что я с удовольствием и сделал. Рад был я, что приобрёл столь занятную книжку, рады были и продавцы, которые хоть что-то получили за неходовой товар. Я проглотил её как отличный научно-фантастический роман, и оказался неправ, потому как многие учёные восприняли изложенные в книге идеи всерьёз.

Один из самых рьяных сторонников антропного принципа бывший советский, ныне американский учёный, крупнейший космолог Андрей Дмитриевич Линде даёт ему следующее определение.

«Существуют две основные версии этого принципа: слабый и сильный антропный принцип. Слабый антропный принцип просто гласит, что если Вселенная состоит из нескольких частей, то мы можем жить только в тех частях, где жизнь возможна. Сильный антропный принцип гласит, что Вселенная должна была быть создана именно такой, чтобы мы могли существовать».[44]

Для объяснения тонкой подстройки параметров Вселенной приводятся, например, такие возможные причины. Они взяты из статьи, представленной на научную конференцию, состоявшуюся в 2002 году.[45]

(i) Нам просто очень повезло. Все фундаментальные константы могли бы иметь совершенно иные значения, и тогда во Вселенной вообще ничего не было бы. По чистой случайности величины констант оказались такими, что стало возможным возникновение жизни.

(ii) Мы не такие уж везунчики. Сгодился бы почти любой набор величин фундаментальных констант, потому как жизнь всегда нашла бы способ возникнуть. Отсюда вытекает, что возможны формы жизни, радикально отличные от земных.

(iii) Вселенная была специально создана так, чтобы в ней могла существовать жизнь. Отсюда вытекает существование некой божественной сущности или сверхразвитых цивилизаций, которые могли, переместившись назад во времени, задать нужные величины фундаментальных констант до возникновения Вселенной.

(iv) Везение вообще не требуется, потому как есть множество вселенных с различным набором значений фундаментальных констант, так что мы можем существовать лишь в той из вселенных, где возможна жизнь. Наша Вселенная есть лишь часть гораздо более обширной мультивселенной.

Нетрудно догадаться, что физикам более всего импонирует последний вариант. Представление о мультивселенной стало теперь почти стандартным в космологии. А.Д.  Линде предпочитает называть её «многоликой Вселенной», и я рекомендую всем интересующимся послушать его московскую лекцию 2007 года.[46]

В изданной в том же 2007 году книге Вселенная или Мультивселенная?, выпущенной по итогам упомянутой выше конференции 2002 года, можно найти очень примечательные высказывания видных космологов, в том числе и Нобелевских лауреатов. Вот несколько примеров (без указания авторов).

«Я не чувствую себя чужаком во Вселенной. Чем больше я её изучаю и чем больше узнаю о её строении, тем больше я нахожу свидетельств того, что в каком-то смысле Вселенная заранее знала о нашем появлении».

«Из антропного принципа следует, что основные величины в физике и в космологии имеют такие значения, которые требуются для возникновения наблюдаемой нами жизни. Это не устраивает многих учёных, поскольку от такой формулировки за версту разит иррациональным мистицизмом. Но ведь это факт, что разумные наблюдатели находятся лишь в крошечной части пространства, в областях, имеющих особые свойства. Мне кажется, что разумным людям этого аргумента будет достаточно для того, чтобы не отказываться от очевидных логических умозаключений лишь потому, что в неряшливой формулировке они выглядят иррациональным мистицизмом».

«Некоторые могут считать, что рассуждения о других вселенных — областях пространства и времени, которые мы не можем наблюдать (вероятно, даже в принципе, а не только на практике) — относятся не к физике, а к метафизике. Наука основывается на наблюдениях и экспериментах, а потому естественно нервозно относиться к чему-то ненаблюдаемому. Представляется, однако, что другие вселенные уже входят в область научных исследований, поскольку вполне имеет смысл задать вопрос: “Существуют ли ненаблюдаемые вселенные?”, хотя ответ на этот вопрос вряд ли будет получен в ближайшее время».

«Вся история нашей Вселенной может быть лишь эпизодом бесконечной мультивселенной; наши законы природы могут быть лишь местными “закончиками” на огромном космическом пути. Такой подход радикально меняет наше представление о реальности. Для того чтобы поставить его на твёрдую основу, потребуется создать фундаментальную теорию, которая должна будет показать, было ли много Больших взрывов или лишь один, и если их было много, то какое разнообразие они могут порождать. Пока эта фундаментальная проблема не будет решена тем или иным образом, мы не можем судить, неизбежна ли антропная аргументация и насколько она приемлема вообще».

«Живущая в океане рыба может ошибочно заключить, что свойства воды везде одни и те же, не представляя себе, что вода может превращаться в лёд и в пар. Мы, возможно, умнее рыбы, но и мы можем так же ошибаться».

«Многие учёные до сих пор стыдятся использовать антропный принцип. Друзья Гарри Поттера боялись произнести имя “Волдеморт”, и точно так же противники антропного принципа часто заявляют, что они не будут упоминать этот принцип в своих статьях. Долгое время физики верили, что есть лишь один физический мир, и что из полного его описания будут следовать все параметры, такие как константы связи и массы элементарных частиц. Предполагалось, что фундаментальная теория будет красивой и естественной. Такие надежды были безусловно благородными, но, возможно, чересчур оптимистичными. Этот период можно назвать “веком невинности”. Сейчас мы, похоже, вступаем в “век антропности”. Инфляционная космология — вместе с теорией струн — приводит к картине мультивселенной с бесконечным количеством экспоненциально больших областей (“вселенных”), имеющих бесконечно большое число различных свойств. В дополнение к неизбежно субъективным понятиям красоты и естественности мы добавляем простой и очевидный критерий, согласно которому часть Вселенной, где мы живём, должна иметь свойства, совместимые с нашим существованием».

Эта цитата принадлежит А.Д.  Линде, автору теории вечной инфляции, весьма распространённой среди современных космологов. К сожалению, я не могу здесь останавливаться на ней, не говоря уж о теории струн, поскольку это увело бы нас очень далеко от темы книги.

Академик Л.Б. Окунь отмечал: «Из факта нашего существования следует, что мы не можем не жить в одном из “самых лучших из миров”». В той же статье он упомянул, что «… отдал дань антропному принципу в его слабой форме Я.Б. Зельдович. Неоднократно возвращался к нему в своем творчестве А.Д. Сахаров. Так, он писал: “Некоторые авторы считают антропологический принцип неплодотворным и даже не соответствующим научному методу. Я с этим не согласен. Замечу, в частности, что требование применимости фундаментальных законов природы в существенно иных, чем в нашей Вселенной, условиях может иметь эвристическое значение для нахождения этих законов”.[47]

Это всё были высказывания сторонников антропного принципа, но есть и более осторожные люди. Вот что, например, пишет Нобелевский лауреат Стивен Вайнберг.

«Как-то направляясь на конференцию, я увидел в аэропорту журнал, на обложке которого красовалось: “Почему мы живём в мультивселенной”. Там я прочитал, что Мартин Рис[48] достаточно уверен в наличии мультивселенной, чтобы поставить на кон жизнь своей собаки. А Андрей Линде заявил, что он даже готов прозакладать собственную жизнь. Что касается меня, то я уверен в мультивселенной лишь настолько, чтобы поставить на кон как жизнь Андрея Линде, так и жизнь собаки Мартина Риса».

Ранее тот же Вайнберг писал:

«Кратко, антропный принцип утверждает, что мир таков, каков он есть, по меньшей мере частично потому, что в противном случае некому было бы спрашивать о том, почему мир именно такой. Существует целый ряд различных версий этого принципа, начиная от столь слабых, что они являются тривиальными, до столь сильных, что они превращаются в абсурд».[49]

А вот что говорят противники этого принципа:

«… утверждают, что при развитии Вселенной непосредственно после Большого взрыва различные области проходят этап инфляционного расширения независимо друг от друга, и в различных областях Вселенной вакуум формируется по-разному, причём выбор вакуума происходит случайным образом. Единственный принцип, по которому наша Вселенная выделяется среди других, — “антропный принцип”. Мы живём во Вселенной, которая способна поддерживать жизнь. Я нахожу такой подход не только безвкусным, но и преждевременным» — Дэвид Гросс, Нобелевский лауреат по физике 2004 года.

«Утверждения, согласно которым жизнь не может существовать в отсутствие некоторых конкретных характеристик известного физического мира, для многих физиков (в том числе для меня) есть пустой звук, поскольку мы и понятия не имеем какие разнообразнейшие формы может принимать “жизнь”. Без наполнения этой идеи каким-то конкретным содержанием она, похоже, лишь использует физические параметры как входные и отказывается от возможности их предсказания» — Андреас Альбрехт, Калифорнийский университет.

«Тщательно изучив аргументацию сторонников антропного принципа и обсудив её с ними как лично, так и по переписке, я пришёл к однозначному выводу о том, что этот принцип ненаучен, и его влияние только негативно. Поскольку он используется для обоснования непроверяемых теорий, то может лишь разрушительно влиять на прогресс науки. Следует считать недопустимым построение любой фундаментальной теории на основе антропного принципа, как примера соответствия наблюдениям. Любые же попытки такого рода, недавно предпринимавшиеся, например, в теории струн, свидетельствуют лишь о глубоком кризисе этой теории и рискуют вывести её за пределы того, что мы называем наукой» — Ли Смолин, Институт теоретической физики “Периметр”, Канада.

Я так подробно остановился на этой полемике потому, что предсказанный Хойлом резонансный уровень в атоме углерода многими считается пока единственным достоверным следствием антропного принципа. Приписываемая Хойлу логика предсказания этого уровня такова: жизнь на Земле существует; эта жизнь основана на углероде; углерода в требуемом количестве могло бы не быть, если бы не предсказанный им резонансный уровень — значит, из факта существования жизни на Земле следует обязательное наличие требуемого для этого уровня в атоме углерода. Как поэтично выразился в цитировавшейся ранее статье академик Л.Б. Окунь: «…душу охватывает чувство глубокой благодарности к уровню 7,65 МэВ за то, что он не спустился на 0,5 МэВ ниже. Какой малый запас прочности у всего, что нам так дорого!»

Сам Хойл, похоже, относился к антропному принципу с подозрением. Он указывал, что этот принцип имеет предсказательную силу только в рамках теории Большого взрыва, поскольку из него следовало, что

«…эпоха нашего существования ограничена пределами от 10 миллионов до 30 миллиардов лет, и если верить в Большой взрыв, то это весьма существенное предсказание. В других космологических моделях, не основанных на Большом взрыве, галактики могут иметь различный возраст — одни могут быть молодыми, другие старыми, и в них в процессе эволюции вполне могла возникнуть жизнь. Можно придерживаться и вовсе радикального взгляда (и получать за это премии), согласно которому наше существование требует, чтобы законы природы были именно такими, какие они есть. Наше существование якобы определяет, какой должна быть Вселенная. Если вы отстаиваете такую эгоцентрическую точку зрения, то вполне можете рассчитывать на гранты и командировочные, которые позволят вам свободно ездить по миру на разные конференции».

В другой раз он выразился так: «Сам факт нашего существования всегда можно использовать для того, чтобы игнорировать все невероятные совпадения, требующиеся для нашего существования». И ещё: «Заявлять, что Вселенная должна быть такой, чтобы мы могли в ней существовать — это трюизм. Не Вселенная должна быть такой, чтобы мы могли в ней жить, а мы должны быть такими, чтобы существовать в ней. По-моему, антропный принцип ставит проблему с ног на голову».[50]

А вот как расправился с антропным принципом упоминавшийся выше Ли Смолин.

«Иногда для обоснования эффективности антропного принципа приводится предсказание Хойла. Однако оно не имеет никакого отношения к существованию жизни, поскольку первый шаг в его аргументации не требуется. Тот факт, что мы, и другие живые организмы сделаны из углерода совершенно несуществен. В самом деле, если где-то имеются другие формы разумной жизни, не основанные на углероде, то они могли бы прибегнуть к той же аргументации, что и Хойл».

Нужно отметить, что в работах Хойла конца 1940-х – начала 1950-х годов, которые привели к предсказанию резонансного уровня углерода, никаких упоминаний антропной аргументации нет. Такую аргументацию приписали ему позднее сторонники антропного принципа. Видный историк науки Хельге Крау в статье, посвящённой Хойлу и антропному принципу, делает вывод:

«Неверно утверждать, будто предсказание Хойлом уровня 7,65  МэВ есть пример предсказательной силы антропного принципа. С какой бы точки зрения ни рассматривать предсказание Хойла, есть все основания сомневаться в его антропных корнях».[51]

С другой стороны, Роджер Пенроуз писал:

«Крау утверждал, что предсказание Хойла исходно не было мотивировано антропными представлениями. Мне же кажется, что не всё тут однозначно. Ясно, что у Хойла были все основания для своего предсказания, ведь совершенно очевидно, что углерод имеется на Земле в очень больших количествах, и как-то он должен был образоваться. Нет нужды апеллировать к тому факту, что такое количество углерода также способствовало эволюции жизни на Земде — а значит и появлению разумной жизни. Можно даже сказать, что упор на биологические следствия ослабляет силу аргументации. Углерод действительно имеется в больших количествах, так что согласно физическим представлениям того времени, было очень трудно вообразить, откуда он мог взяться кроме как образоваться в недрах звезд (в красных гигантах). Тем не менее, важность этой проблемы и ее связь с существованием жизни наверняка должна была двигать Хойлом в его стремлении докопаться до причин появления очень значительных количеств углерода на Земле. Мне кажется очевидным, что Хойл в то время действительно проявлял сильный интерес к антропным рассуждениям.»[52]

Об антропном принципе сейчас имеется обширная литература,[53] с которой при желании можно ознакомиться. Нам же пора вернуться к Хойлу и к современным представлениям о происхождении и эволюции Вселенной.

(окончание)

Примечания

^* Согласно второму изданию словаря Webster’s New International Dictionary, слово ylem есть устаревшее существительное, означающее «изначальную субстанцию, из которой образовались все элементы» (примечание Гамова). 

[1] В.Мацарский. Сэр Фред Хойл и драма идей. Москва-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2015.

[2] F. Hoyle, Personal Comments on the History of Nuclear Astrophysics, Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society, Vol. 27, No.3, Sep, 1986.

[3] G. Burbidge, M. Burbidge, F. Hoyle, C. Lynds, On the Interpretation of the Line Spectra of Quasi-stellar Objects, Nature, 210, 774, 1966.

[4] F. Hoyle, G. Burbidge, Relation between the Red-shifts of Quasi-stellar Objects and their Radio and Optical Magnitudes, Nature, 210, 1348, 1966.

[5] В.С. Троицкий, Экспериментальные свидетельства против космологии Большого взрыва, УФН, 165, 6, 1995.

[6] F. Hoyle, G. Burbidge, Some Restrictions on Models of Quasi-stellar Objects, Nature, 212, 1224, 1966.

[7] F. Hoyle, G. Burbidge, On the Nature of the Quasi-stellar Objects, Astrophysical Journal, vol. 144, 534, 1966.

[8] F. Hoyle, G. Burbidge, Relation between the Red-shifts of Quasi-stellar Objects and their Radio Magnitudes, Nature, 212, 1334, 1966.

[9] F. Hoyle, A covariant formulation of the law of creation of matter, Monthly Noticies of the Royal Astronomical Society, 120, 1960.

[10] А.Д. Долгов, Космология: от Померанчука до наших дней, УФН, 184, 211, 2014.

[11] F. Hoyle, J. Narlikar, Mach’s principle and the creation of matter, Proceedings of the Royal Society of London, Series A, 270, 1962; F. Hoyle, J. Narlikar, On the avoidance of singularities in C-field cosmology, Proceedings of the Royal Society of London, Series A, 278, 1964; F. Hoyle, J. Narlikar, A new theory of gravitaion, Proceedings of the Royal Society of London, Series A, 282, 1964; F. Hoyle, J. Narlikar, The C-field as a direct particle field, Proceedings of the Royal Society of London, Series A, 282, 1964.

[12] Е.М. Лифшиц, И.М. Халатников, Об особенностях космологических решений уравнений гравитации. I, ЖЭТФ, 39(1), 149, 1960; Об особенностях космологических решений уравнений гравитации. II, ЖЭТФ, 39(3), 800, 1960.

[13] И.М. Халатников, А.Ю. Каменщик, Лев Ландау и проблема сингулярностей в космологии, УФН, 178, 639, 2008.

[14] Е.М. Лифшиц, И.М. Халатников, Проблемы релятивистской космологии, УФН, LXXX, вып. 3, 1963.

[15] В вышедшей в 2013 году автобиографии Стивен Хокинг пишет, что полученные авторами статьи результаты очень удачно вписывались в марксистско–ленинскую диалектику, поскольку таким образом удавалось снять “неудобный” вопрос о творении Вселенной. Хокинг полагает, что по этой причине статья Лифшица и Халатникова стала “символом веры” для советских учёных.

[16] F. Hoyle, Fifty years in cosmology, Bulletin of the Astronomical Society of India V.16:1, 1988.

[17] Interview with Sir Fred Hoyle by Alan Lightman in Bournemouth, England, August 15, 1989, http://www.aip.org/history/ohilist/34366.html

[18] R. Penrose, Gravitational collapse and space-time singularities, Physical Review Letters, 14, 57, 1965.бы

[19] S. Hawking, Occurrence of singularities in open universes, Physical Review Letters, 15, 689, 1965.

[20]В 2020 г. Пенроуз был удостоен Нобелевской премии по физике за открытие того, что «образование черных дыр с необходимостью следует из общей теории относительности.»

[21] S. Hawking, R. Penrose, The singularities of gravitational collapse and cosmology, Proceedings of the Royal Society of London, Series A, 314, 529, 1970.

[22] F. Hoyle, J. Narlikar, On the effects of the non-conservation of baryons in cosmology, Proceedings of the Royal Society of London, Series A, 290, 1966.

[23] В. Лукаш, Е. Михеева, В. Строков, Образование космологических потоков материи в общей теории относительности, УФН, 182, 8, 894, 2012.

[24] F. Hoyle, J. Narlikar, On the formation of elliptical galaxies, Proceedings of the Royal Society of London, Series A, 290, 1966.

[25] Ф. Хойл, Галактики, ядра, квазары, М. Мир, 1968.

[26] J. Wheeler, R. Feynman, Interaction with the absorber as the mechanism of radiation, Reviews of Modern Physics, 17, 157, 1945; Classical electrodynamics in terms of direct interparticle action, Reviews of Modern Physics, 21, 425, 1949.

[27] F. Hoyle, J. Narlikar, Time symmetric electrodynamics and the arrow of time in cosmology, Proceedings of the Royal Society of London, Series A, 277, 1964.

[28] F. Hoyle, The Origin of the Universe, Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society, Vol. 14, 278, 1973.

[29] См., например, П. Насельский, Д. Новиков, И. Новиков, Реликтовое излучение Вселенной, М. Наука, 2003; Д. Горбунов, В. Рубаков, Введение в теорию ранней Вселенной: Теория горячего Большого взрыва, М., ЛКИ, 2008; A. Balbi, The Music of the Big Bang: The Cosmic Microwave Background and the New Cosmology, Springer, 2008.

[30] Джим Пиблз всё же получил Нобелевскую премию в 2019 году.

[31] А. Чернин, Как Гамов вычислил температуру реликтового излучения, или немного об искусстве теоретической физики, УФН, 164, 8, 1994.

[32] R. Alpher, R. Herman, Reflections On Early Work On Big Bang Cosmology, Phys. Today, 41 (8), 24, 1988.

[33] Interview with Drs. Ralph Alpher and Robert Herman by Martin Harwit, Schenectady, New York, August 12, 1983. http://www.aip.org/history/ohilist/3014_2.html

[34] А. Пензиас, Происхождение элементов, УФН, 129, 4, 1979.

[35] F. Hoyle, Final Remarks, Observational Cosmology, Astronomical Society of the Pacific Conference Series, Volume 51; Proceedings of an International Symposium held in Milano, Italy; 21-25 September 1992; San Francisco, 1993.

[36] П. Насельский, Д. Новиков, И. Новиков, Реликтовое излучение Вселенной, М. Наука, 2003.

[37] F. Hoyle, G. Burbidge, J. Narlikar, A Different Approach to Cosmology, Cambridge University Press, 2000.

[38] M. Turner, From αβγ to precision cosmology, Physics Today, December 2008.

[39] Я. Зельдович, И. Новиков, Строение и эволюция Вселенной, М., Наука, Физаматлит, 1975.

[40] Напомню, что Хойл категорически возражал против этого ошибочного мнения.

[41] П. Пиблз, Физическая космология, М., Мир, 1975.

[42] А.Д. Долгов, Космология: от Померанчука до наших дней, УФН, 184, 211, 2014.

[43] J. Barrow, F. Tipler, The Anthropic Cosmological Principle, Oxford University Press, 1986.

[44] А. Линде, Инфляция, квантовая космология и антропный принцип, в сборнике «Наука и предельная реальность», М. — Ижевск, R&C Dynamics, 2013.

[45] A. Aguirre, Making predictions in a multiverse: conundrums, dangers, coincidences, в сборнике Universe or Multiverse?, B. Carr, Ed., Cambridge University Press, 2007.

[46] А. Линде, Многоликая Вселенная, http://elementy.ru/lib/430484

[47] Л.Б. Окунь, Фундаментальные константы физики, УФН, 1991, 9.

[48] Мартин Рис (род. 1942) — известный английский астрофизик и космолог, в прошлом сотрудник созданного Хойлом Института теоретической астрономии, после отставки Хойла в 1972 году сменил его на посту Плюмианского профессора и директора Института, позднее Королевский астроном, в 2005–2010 гг. президент Лондонского Королевского общества.

[49] С. Вайнберг, Проблема космологической постоянной, УФН, 1989, 8.

[50] F. Hoyle, Some remarks on cosmology and biology, Mem. S. A. It., vol. 62, no.3, 1991.

[51] H. Kragh, An anthropic myth: Fred Hoyle’s carbon-12 resonance level, Arch. Hist. Exact Sci. (2010) 64:721.

[52]R. Penrose, Fashion, Faith, and Fantasy in the New Physics of the Universe’, Princeton University Press, 2016.

[53] См., например, B. Carr, M. Rees, The anthropic principle and the structure of the physical world, Nature, vol. 278, 12 April 1979, p. 605; C. Hogan, Why the Universe is Just So, http://arXiv.org/abs/astro-ph/9909295v2; H. Kragh, The Road to the Anthropic Principle, http://www.css.au.dk/reposs, 2010; М. Ненашев, Антропный принцип и проблема наблюдателя, Вопросы философии, 4, 2012; A.Yu. Kamenshchik and O.V. Teryaev, Many-worlds interpretation of quantum theory, mesoscopic anthropic principle and biological evolution, http://arXiv.org/abs/1302.5545v1