Forms of Dark Matter and Global Evolution

Ursul Arkadii Dmitrievich Doctor of Philosophy Head of the Center, Scholar at theof the Academy of Sciences of Moldova; Professor, Moscow State Univeristy 119991, Russia, Moscow, Leninskie Gory 1, building #51 ursul-ad@mail.ru Other publications by this author

Философия в самых различных ее формах всегда стремилась исследовать мироздание в его целостности и на различных уровнях, выявить в нем наиболее фундаментальные и предельные первоначала и основания бытия. В древности именно философия в форме натурфилософии пыталась проникнуть в тайны природы, выявить в ней вечное и преходящее, устойчивое и изменчивое, универсальное и особенное. Философия вначале как натурфилософия породила и ряд ответвлений поиска, которые концентрировали внимание на специальных аспектах мироздания, выявлении сущностных связей в конкретной предметной области (астрономия, математика, медицина и т.д.).

И если во времена натурфилософии акцентировалось внимание на выявлении оснований и первоначал мироздания, то постепенно с развитием частных наук и специальных дисциплин интерес к этим вопросам стал утрачиваться. Сменившие натурфилософский подход философские вопросы естествознания, а в дальнейшем и философия науки сфокусировали свое внимание на философско-методологическом анализе отдельных наук и актуальных проблем, на логических и эпистемологических аспектах взаимоотношений философии и науки. Но далеко не все науки и проблемы одинаково интересовали философию, а в основном те, где происходило влияние на приращение философского знания, которое наиболее существенно способствовало решению проблем, уже поставленных философией и влияющих на осознание первоначал и оснований мироздания. И это легко видеть, в частности, по учебным пособиям, которые, сильно отставая от переднего края науки, излагают относительно далекое прошлое влияние науки на философию, ее понятийный аппарат, на научную картину мира, которую, как отмечалось выше, следуя привычным штампам, называют современной научной картиной мира (хотя она отстает от переднего фронта научного поиска на многие десятилетия).

Между тем роль философских исследований науки в перспективе может и должна измениться. Они должны быть нацелены не только на описание и объяснение уже твердо установившихся и тем самым «прошлых» знаний, но и на поиск будущих решений фундаментальных проблем науки совместно с естествоиспытателями и другими учеными. Будущая философия должна более активно осваивать будущее и в этом смысле включаться в процесс футуризации всей науки и культуры в целом.

Однако время, когда философия в форме натурфилософии задавала тон познающему мышлению, и формировала образ «онтологического каркаса» мироздания, ушло в прошлое. Сейчас доминирующим оказался ток знаний от науки (частных и других наук) к философии. И, пытаясь осмысливать новейший научный материал, философия пока не торопится осваивать новые научные территории поиска, причем некоторые из уже полученных новых научных результатов противоречат тому, что уже вошло в ныне используемые учебники по философии. Это особенно очевидно на примере ряда космологических и астрофизических открытий, существенно влияющих как на современную научную картину мира, так и на понимание ряда основных научных и философских категорий.

В последнее время произошли научные открытия и появились концепции, которые позволяют по-новому взглянуть на процесс эволюции и, в частности, глобальной эволюции. Расширение наших представлений на проблему эволюции Вселенной и во Вселенной и принципиально новое видение глобальной эволюции в значительной степени было вызвано открытием новой и загадочной субстанции, которая является новой, ранее неизвестной формой материи, которую именуют темной энергией. Американские физики Сол Перлмуттер, Адам Рисс и Брайан Шмидт за "открытие возрастания скорости расширения Вселенной" 2011 г. получили Нобелевскую премию по физике. На мой взгляд, это открытие – не просто научная инновация, которая добавляют «очередной кирпич» знаний в уже почти построенное здание науки. Время от времени появляются и такие фундаментальные открытия, которые, если и не рушат это «здание», то свидетельствуют о том, что все полученное человеческим познанием – это лишь «флигелек», небольшая пристройка к новому грандиозному проекту здания будущей науки. Это относится к уже упомянутой выше темной энергии и другим формам материи, которые составляют темные миры, или «темную сторону» нашего мироздания ^{[1, 2]}.

До открытия темной энергии (занимающей около 75% материального «наполнения» мироздания – плотности энергии) к темной материи уже относили так называемое «скрытое вещество», или, как теперь чаще называют, темную массу, которая тоже не излучает (ее изучают уже более 70-ти лет) ^[3]. Эта вторая темная форма материи занимает еще около пятой части массы (энергии) Вселенной: «По совокупности различных наблюдений к настоящему времени установлена доля каждого космического компонента в общем энергетическом балансе современной Вселенной. Эти компоненты сейчас называют видами космической энергии. На долю тёмной энергии приходится примерно 75 % всей энергии мира; на долю тёмной материи – 20 %, на долю обычного вещества (его принято называть барионами) – около 5 %; на долю излучения – меньше 0,1%. Таков рецепт «энергетической смеси», заполняющей современную Вселенную» ^[4].

Получается, что вся современная наука «в энергетическом объеме» Вселенной построена всего лишь на нескольких процентах от всего материального содержания Вселенной.

К сожалению, в уже изданной литературе (исключая, конечно, работы специалистов по этой проблеме) нам представляют (особенно в учебных заведениях) изрядно устаревшую картину мира, которую, опять-таки, следуя стереотипам прошлого века, называют современной научной картиной мира. Научная картина мира в ее наиболее общем виде должна давать системно-целостный образ неживой и живой природы, человека и человечества, полученный на основе синтеза и обобщения всего научного знания. Со второй половины XX в. общенаучная картина мира начинает базироваться и развиваться на базе идей универсального (глобального) эволюционизма ^{[5, с. 35; 6; 7]}, что свидетельствует о системном воздействии общенаучных форм и средств познания (системного подхода, синергетики, кибернетики, информатики и т.д.). Но время от времени та или иная наука (дисциплина или проблема) неожиданно вносит вклад, который оказывается весьма кардинальным для понимания мироздания и роли в нем человека и человечества.

Итак, подробнее рассмотрим, какой «сюрприз» нам преподнесла наука, прежде всего космология и астрофизика в различных формах темной материи и как эти субстанции могут повлиять на изменение научной картины мироздания уже в ближайшие годы и десятилетия.

Прошло всего десять лет с тех пор, как была обнаружена загадочная субстанция – темная энергия и активно начался поиск наблюдательных подтверждений ее существования. Сейчас считается, что проблема темной энергии является одной из наиболее таинственных загадок мироздания и кардинальных проблем современной науки. Эта необычная форма бытия космической материи пока что слабо вписывается в созданную в последнее время «вещественно-эволюционную» научную картину мироздания и еще мало исследована в связи с весьма актуальной сейчас проблемой глобальной эволюции во Вселенной.

Это дало повод В.В. Казютинскому обратить внимание на то, что в процессе изучения «универсальной эволюции (или универсальной истории) почему-то далеко не всегда включают «темную материю», которая составляет подавляющую часть массы Вселенной» ^{[8, с. 21]}. И хотя здесь не уточняется, какая форма «темной составляющей» нашей минивселенной имеется в виду, можно считать, что эта мысль в значительной степени относится ко всем далее рассматриваемым темным формам существования материи.

В научной литературе еще не установилось общепринятых наименований темных форм материи и далее я попытаюсь расставить их по «понятийным полочкам» для того, чтобы представления о темной стороне Вселенной были бы более четкими и понятными не только специалистам в области космологии. В дискуссионно-гипотетической форме (а в иной форме космология, да и наука в целом не развивается) будет проанализировано, какие существенные концептуальные инновации при рассмотрении невидимых (в смысле – темных) форм материи могут быть внесены в концепцию глобальной эволюции материи и в общенаучную картину мира ^{[2, 9-13]}.

В свете обсуждаемой здесь фундаментальной космологической проблемы новых форм бытия материи создается впечатление, что это бытие связано не столько с движением и развитием, сколько главным образом с самосохранением как покоем и стабильностью всех форм материи. Представляется, что в ходе своей не только эволюции и самоорганизации, но и во вновь открытых – темных формах материя «борется» за свое стабильное существование, создавая для этого принципиально различные возможности, формы и, если можно так выразиться, «способы» своего бытия, принципиально отличные от движения и эволюции обычного вещества. Может быть, основная составляющая этого бытия и есть «борьба» за стабильное, устойчивое существование, за самосохранение, которое происходит всего в нескольких основных формах? Ответ на этот далеко не простой вопрос далее будет рассмотрен и предложены некоторые аргументы для обоснования гипотезы «существования материи через самосохранение».

Наука, хотя и в дискуссионной форме принимает гипотезу о существовании очень стабильной части Вселенной, которую здесь в обобщенном виде будем именовать темной материей, состоящей из двух основных форм – темной энергии и темной массы. Довольно часто в англоязычной литературе темную массу называют темной материей (dark matter). Однако нужно иметь в виду, что в отечественной научной философии понятие материи имеет предельно общее значение, в силу чего нельзя считать, что темная энергия является чем-то нематериальным. Поэтому здесь предлагается темную энергию и темную массу считать формами материи (как и вещество), которые имеют разную природу. Под темной материей будем понимать невидимые наиболее плотные формы материи, которые ничего не излучают и не поглощают и занимают около 95% плотности энергии Вселенной, в которую входит темная энергия и темная масса (скрытое вещество).

Уместно сказать несколько слов о термине «темная энергия». Как называть эту новую форму материи? Некоторые авторы, например, А.Д. Чернин (точку зрения которого мы разделяем), полагают, что понятие «темная материя», которое больше всего нравится пишущим о науке журналистам, малоприменимо, поскольку уже есть «темное вещество» (скрытая масса), которое, так же как и термин «темная энергия», действительно является темным потому, что не излучает света. Он предпочитает иное название для темной энергии, полагая, что для этого подходит понятие «космический вакуум» (это наиболее вероятная теоретическая модель темной энергии) [14-17; 18, с. 48-49; 19, с. 29, 426].

Однако есть ученые, которые предлагают и иные наименования и модели темной энергии, например, такое наименование как «квинтэссенция». Если отношение давления к плотности в темной материи отлично от минус единицы, то это уже не вакуум. Однако это соотношение пока достаточно точно не определено и пока зависит от погрешности предела ошибок наблюдения. Если это отношение окажется больше минус единицы, то такого рода тёмную энергию называют квинтэссенцией. Если отношение меньше минус единицы, то в этом случае говорят о фантомной энергии, представляющей собой динамическое поле, энергетическая плотность которого может меняться в пространстве и времени ^[4]. Кроме того, термин «космический вакуум» в определенной степени созвучен термину «физический вакуум», который, возможно, принципиально отличается от темной энергии и на это различие необходимо обратить внимание во избежание путаницы. Хотя попытки отождествить эти типы вакуума предпринимаются, однако пока не принесли ни положительного, ни отрицательного результатов.

По разным оценкам во Вселенной темные компоненты составляют 95–96% всего материального содержания мироздания. Они невидимы в отличие от светящейся, или видимой Вселенной и сохраняются в той или иной степени в слабо либо вообще неэволюционной форме на фоне четко выраженной эволюции вещества. Большую часть этой темной и почти неизвестной части Вселенной, но все же определенным образом влияющей на ее эволюционную составляющую, отождествляют с космическим вакуумом, обладающим свойством антигравитации (который, возможно, не является физическим вакуумом, где «кишат» виртуальные частицы и античастицы, но имеет с ним много общего ^[20]).

Темная энергия противостоит гравитации, позволяет благодаря свойству «всемирного антитяготения» расширяться Вселенной с ускорением. Однако не только необычное свойство антигравитации темной энергии привлекает внимание, но и своего рода «неизменность» существования космического вакуума как наличие у него постоянных плотности и отрицательного давления. Предполагается, что темная энергия как космический вакуум, влияя на расширение Вселенной (антигравитация), тем не менее, сам остается стабильной (во всяком случае, после Большого Взрыва), не меняющейся формой материи, на которую ничто нам известное в мире не воздействует. Согласно В.А.Рубакову, в отличие от "нормальной" материи темная энергия не скучивается, не собирается в объекты типа галактик или их скоплений; темная энергия "разлита" по Вселенной равномерно. Далее – темная энергия заставляет Вселенную расширяться с ускорением, чем темная энергия тоже разительно отличается от нормальной материи. Еще одно свойство темной энергии состоит в том, что ее плотность не зависит от времени, что тоже удивительно: Вселенная расширяется, объем растет, а плотность энергии остается постоянной ^[21].

В этой наиболее распространенной форме бытия материи, по современным представлениям, явно преобладает свойство самосохранения над эволюцией (многие авторы считают, что темная энергия как космический вакуум в принципе не только не эволюционирует, но не изменяется). Им оппонирует ряд ученых, предполагающих, что космический вакуум (темная энергия) мог претерпеть ряд фазовых переходов прежде, чем произошло событие, которое назвали Большим Взрывом. Причем в теории инфляционной Вселенной предполагается, что если в вакууме появляется хотя бы одна раздувающаяся область, то она может безостановочно порождать новые раздувающиеся области, в результате чего возникает ветвящаяся структура минивселенных, которые возникают и исчезают, но начала и конца этих процессов не существует.

Большому Взрыву предшествовало состояние, именуемое начальной космологической сингулярностью, которое теоретически представляется как точка, в которой было сосредоточено все сверхплотное вещество будущей Вселенной, своего рода «зародыш» (сгусток), из которого в дальнейшем расширяется и развертывается Вселенная во всем своем эволюционном многообразии. В настоящее время сингулярность в теории, использующей квантовый способ описания и объяснения и применяемый в инфляционной космологии, рассматривается в качестве квантовой флуктуации вакуума.

Большой Взрыв мыслится как образование расширяющейся Вселенной примерно 13,7 ± 0,3 млрд лет тому назад из невообразимо сильно сжатого до этого момента сверхплотного горячего образования (упомянутой сингулярности). Рассматриваются также предположения, что космический вакуум метастабилен и ему предстоят еще новые фазовые переходы в отдаленной перспективе или даже медленная эволюция как это имело место с гравитирующей темной массой, через многие миллиарды лет ослабившей свое тяготение. И все же без тех или иных изменений в космическом вакууме не обошлось: ведь спонтанная квантовая флуктуация этого вакуума и стала той самой начальной грандиозной бифуркацией, которую в других космологических моделях именуют Большим Взрывом, после которого отчетливо проявились эволюционные возможности видимого – вещественного фрагмента Вселенной.

Впрочем, Большой Взрыв – это не только отдаленная почти на 14 млрд лет от нас фаза самого грандиозного космического расширения, но и эволюционный процесс, который происходит в настоящее время и будет происходить в будущем. Всеобщее разбегание галактик А.М. Черепащук и А.Д. Чернин рассматривают не просто как расширение Вселенной, а как самый грандиозный по пространственно-временному масштабу эволюционный феномен природы ^{[4, 18]}. Большой Взрыв – не только какое-то мыслимое относительно начальное событие космической истории, а весь разворачивающийся в пространстве-времени процесс всеобщего расширения Вселенной. Этот процесс – длительная и богатая событиями космологическая эволюция, непрерывная цепь изменений и превращений во Вселенной.

Итак, темная материя, т.е. материя, которая невидима (она не излучает и не поглощает свет) состоит из двух принципиально разных по своей природе частей – антигравитирующей темной энергии, которая составляет порядка 74% плотности энергии от всей плотности энергии Вселенной, и «скрытого вещества», или гравитирующей темной массы, которая составляет примерно 22% от общей плотности энергии мироздания, превышая плотность массы на единицу объема обычного видимого вещества, т.е. нашей «светящейся» Вселенной в 5–6 раз (а некоторые ученые считают, что даже в десять раз). На долю же этого последнего остается всего 4–5% общемировой плотности энергии ^{[19; с. 29, 426]}.

Под темной материей будем понимать невидимые наиболее плотные формы материи, занимающие примерно 95% плотности энергии Вселенной, в которую входит темная энергия (в модели космического вакуума) и темная масса (как скрытое вещество). Для образного представления напрашивается аналогия с айсбергом, в котором подводная часть, занимающая примерно 90% его объема, – это темные фрагменты Вселенной, а надводная часть – вещественная, светящаяся ее составляющая.

Темная масса, обладающая пока не совсем ясной вещественной структурой и диффузной формой, собирающаяся там же, где и обычное вещество (и «притягивающая» его), в отличие от темной энергии подвержена тяготению, причем она возникла сразу же после Большого Взрыва и вначале существенно влияла (доминировала) на дальнейшую эволюцию материи. Вследствие этого Вселенная расширялась с замедлением первую половину своего времени (примерно 7 млрд лет от своего общего возраста – около 14 млрд лет. Во вторую половину этого времени во Вселенной стали преобладать силы антитяготения темной энергии и космологическое расширение происходило уже с ускорением, в космологическую эпоху которого сейчас существует человечество.

«В первую половину своей истории расширяющаяся Вселенная практически не чувствовала присутствия в ней тёмной энергии – тогда плотность вещества (тёмной материи и барионов) была значительно выше плотности тёмной энергии, – отмечают А.М. Черепащук и А.Д. Чернин. – Дело в том, что плотность тёмной энергии не зависит от времени, это величина постоянная. А плотность вещества убывает в ходе расширения, так что в прошлом она была выше, чем сейчас; по этой причине до определённого момента тяготение вещества было сильнее антитяготения тёмной энергии. Эти две силы как раз и сравнялись по величине примерно 7 млрд лет тому назад: сначала преобладало вещество и его тяготение замедляло разлёт галактик, а потом наступила эпоха преобладания тёмной энергии, и её антитяготение стало сильнее тяготения вещества. Эта эпоха антитяготения и ускоренного космологического расширения продолжается поныне и будет длиться неограниченно долго в будущем» ^{[4, с. 204]}.

Темная масса, изучение которой началось еще с 40-х годов XX века, подвергаясь силам тяготения, не взаимодействует ни с веществом, ни с излучением, она не светит. Как отмечает В.А. Рубаков, силы гравитационного притяжения заставляют эту форму темной материи собираться в сгустки — галактики и скопления галактик. Она и сама притягивает вещество и свет; именно по этому эффекту гравитационного притяжения она и была обнаружена ^[21].

Однако в ней отчетливо прослеживаются процессы изменения, о которых пока нельзя говорить как о процессах эволюции, во всяком случае, в том же виде как в веществе. Об этом свидетельствует развитие в темной массе гравитационных неоднородностей в период до рекомбинации электронов (т.е. 375 плюс-минус 15 тыс. лет после начальной стадии Большого Взрыва). Происходило также снижение плотности темной массы, благодаря чему в определенный период (около 7 млрд лет после упомянутого взрыва) перестало доминировать всемирное тяготение, уступив силам «вселенской антигравитации». Возможно, что «скрытое вещество» состоит из весьма долгоживущих компонентов колоссальной плотности. Темная масса не влияет на темную энергию, как и обычное вещество Вселенной.

Мир темной энергии не подвержен эволюции, т.е. существует в покоящейся форме и самосохраняется каким-то неведомым «способом», по сути дела, кардинально отличным от эволюции вещественной части мироздания. Космическому вакууму соответствует неизменное или почти статичное пространство – время. Некоторые ученые полагают, что эта модель мира может считаться моделью де Ситтера ^{[22, с. 161; 23, с. 243]}, который в 1917 г., еще до космологических моделей, предложенных А.А.Фридманом, описал модель, где нет вещества, а вакуум представлен эйнштейновской космологической константой. Модель де Ситтера оказывается всего лишь частным случаем теоретических построений Фридмана, когда полностью отсутствуют невакуумные формы материи, Однако, поскольку темная энергия, темная масса и обычное вещество сосуществуют в одной и той же Вселенной (во всяком случае, в Метагалактике), то она является почти или даже совсем плоским миром Фридмана. Эта своеобразная космологическая «коэволюция» упомянутых основных форм существования материи в одной и той же Вселенной.

Темная часть Вселенной оказывается на самом деле, основной, базовой составляющей всего материально-энергетического содержания мироздания, в фундаменте которой самосохранение явно превалирует над изменением и тем более – над эволюцией, которая характерна для видимой Вселенной. В мире, в котором мы существуем, доминирует составляющая (форма материи) не изменяющаяся и не эволюционирующая (темная энергия), затем идет слабо изменяющаяся, и почти не эволюционирующая часть Вселенной (темная масса) и, наконец, наиболее изученный наукой эволюционирующий фрагмент в форме обычного видимого вещества. Такова своеобразная «пирамида» основных форм самосохранения материи как специфических фрагментов Вселенной с особыми, отличными друг от друга, способами существования этих форм материи.

Таким образом, современная космологическая (пока в существенной степени гипотетическая) картина мира дает нам неизвестную или малоизученную формы самосохранения материи, обусловившие существование звезд в галактике, скоплений галактик и сверхскоплений и других форм барионной материи (кварки, бозоны, лептоны, т.е. тяжелые элементарные частицы), которая и составляет «видимую» Вселенную. Предполагается, что темная материя и барионная материя взаимосвязаны, и даже Большой Взрыв может интерпретироваться как фазовый переход упомянутой части темной материи в «барионную» форму бытия ^{[24, с. 337]}.

Природа свойства самосохранения крупномасштабных структур нашего мира связана с устойчивостью нашей Вселенной в течение многих миллиардов лет ^{[24, с. 339]}. Это самосохранение как доминирующая и фундаментальная составляющая бытия материи предполагает асимметрию между темной и барионной формами материи. Причем эта асимметрия должна и далее сохраняться, ибо в противном случае Вселенная либо коллапсировала бы в новую сингулярность (что сейчас уже в принципе исключено в силу антигравитационной природы ускоренного разбегания галактик), либо барионная материя давно бы трансформировалась в излучение (сейчас вещества во Вселенной на несколько порядков больше излучения).

В этой связи уместно обратить внимание на то, что ранее А.А. Фридманом было теоретически выявлено существование открытых и никогда не коллапсирующих моделей Метагалактики, содержащих только обыкновенное вещество. Для такого типа моделей важно только, чтобы суммарная плотность всех видов материи была меньше, чем критическая плотность (по современным оценкам, плотность нашей Метагалактики близка к критической). В такой открытой фридмановской модели коллапса вполне можно избежать и без наличия темной энергии.

Почему и каким образом самосохраняется темная материя без отчетливо выраженной эволюции пока не ясно, но видимая Вселенная, состоящая из барионной материи, избрала иную форму своего бытия, которую М.П. Хван характеризует как «философский принцип самосохранения материи через самоорганизацию в самых различных микро-, мелко- и крупномасштабных структурах во Вселенной» ^[24].

Именно эта форма самосохранения и бытия материи до сих пор изучалась наукой, но космологический сюрприз темной материи наводит на «еретическую» в философском плане идею, что могут существовать и иные формы самосохранения материи без эволюции и даже движения. Эта ситуация является необычной для науки и особенно для философии, где существование материи и ее движение считается неразрывно связанными. С таких философских позиций просто невозможно даже представить экзотическую форму материи, которая существовала бы без эволюции и изменений. Поэтому поиск объяснения нового, в основном неподвижного, или даже малоподвижного неэволюционирующего мироустройства нуждается в соединении усилий как философов, так и космологов и астрофизиков, без которых вряд ли можно решить эту проблему. Причем неподвижность и неизменность космического вакуума уже начинают признавать не только астрономы, но и философы, хотя и не могут пока объяснить этого противоречащего философии феномена ^{[25, с. 289]}.

С позиций современной науки важно ответить на вопрос: как может самосохраняться материя без эволюции и тем более – без изменений? Ответа на этот вопрос мы в полной мере не получим, поскольку термодинамика и синергетика не позволяют нам построить какую-то объяснительную модель такого самосохранения материи в течение почти полутора десятков миллиардов лет. Тем более, что это не какая-то небольшая локальная составляющая Вселенной (типа центральной сингулярности в черной дыре), а ее подавляющая часть, почти три четверти ее масс-энергетического содержания.

Для того чтобы объяснить колоссальную длительность существования одной из форм темной материи – темной массы пытаются даже ввести новый закон сохранения, который объяснял бы, почему ее слабо либо не взаимодействующие с обычным веществом сверхтяжелые частицы не распадаются со временем. Эти гипотетические пока не обнаруженные «темные частицы», возможно, в тысячу раз тяжелее протона, они предполагаются очень стабильными и не имеющими электрического заряда, участвуя в гравитационном и электрослабом взаимодействиях; энергия покоя такой частицы составляет ≈ 1 эрг. Предполагается, что такую частицу удастся поймать на Большом адронном коллайдере. Есть модель, где эти частицы очень легкие, и ловить их в коллайдере нет смысла. Существует также модель, которая не вписывается в так называемую стандартную физическую теорию, причем для проверки этой версии необходимо будет использовать иные методы ^[26].

Но для темной энергии приходится предположить в ней отсутствие всякого движения, что аналогично перманентному сохранению энтропии в обычном веществе. Ведь любое движение в видимой Вселенной сопряжено с изменением энтропии, а отсутствие изменений – с ее сохранением. Однако, кроме плотности и отрицательного давления, к темной энергии пока не применимы другие параметры, включая и энтропию (хотя некоторых ученых это не смущает). Поэтому здесь приходится либо рассуждать по аналогии, либо вообще считать, как это полагают некоторые ученые, что в «темно-сингулярных» формах просто не действуют известные нам законы природы (в том числе и законы сохранения). В принципе проблема существования более тесно связана с сохранением, чем с изменением и это обстоятельство стимулирует поиск новых законов сохранения. Не исключено, что наука скоро откроет новые законы сохранения, объясняющие существование темной энергии.

Однако если предположить, что в вещественной эволюционирующей Вселенной энтропия уменьшается, по крайней мере, на главной магистрали (супермагистрали) глобальной эволюции, то в остальной, т.е. «темных» фрагментах Вселенной, представляющих собой ее окружающую среду (как, впрочем, и иные минивселенные Мультиверса), энтропия должна расти в силу принципа диспропорционирования энтропии ^[27]. Это лишь перенос законов синергетики с вещественной части Вселенной на ее «темно-энергетическую сторону», где применимость энтропийных представлений пока не доказана.

Но если темная энергия сохраняется на протяжении многих миллиардов лет, то внутри нее должны действовать пока неизвестные нам законы сохранения, либо следует предположить там полное отсутствие движения, характерного для вещественной формы материи. А это означает, что согласно современным синергетическим представлениям (применимым для вещественной части Вселенной), в космическом вакууме существует необычный способ сохранения материи. Это пока необъяснимо с позиций синергетики, изучающей процессы самоорганизации либо самодезорганизации, которых в темной энергии пока не обнаружено. Однако ясно, что если бы в темной энергии «действовали» законы синергетики, то бытие этой формы материи означало бы сохранение энтропии через отсутствие любого движения. Тем самым с большой степенью вероятности можно считать, что, существует некоторая сфера Вселенной, причем самая обширная, при изучении которой синергетика пока бессильна объяснить ее неизменное либо очень медленно меняющееся бытие. Здесь бытие материи в наибольшей степени связано с покоем, самосохранением и феноменальной устойчивостью космического вакуума, отталкивающего от себя все отличающиеся от него формы существования материи.

Темная энергия, по современным представлениям, не является самоорганизующейся субстанцией (хотя, например, предполагается существование таких экзотических объектов, как черные дыры, состоящие из темной энергии – это уже эволюционирующая темная энергия либо часть ее, включенная в вяло протекающий эволюционный процесс как процесс «протоэволюции». В.А.Рубаков высказывает гипотезу о существовании нового поля, представляющего новую силу (так же, как гравитационное поле соответствует гравитационным, а электромагнитное — электрическим и магнитным силам). Легкое поле с чрезвычайно малой массой — сила с большим радиусом действия, подобная гравитации. Чтобы не было противоречия с экспериментами по проверке общей теории относительности, взаимодействие этого поля с обычным веществом должно быть очень слабым, слабее гравитационного ^[21].

Решение проблемы о применимости синергетики, возможно, в какой-то мере связано с изучением аналогий между физикой черных дыр и термодинамикой, а также связи между этими дисциплинами и теорией гравитации. Так, согласно теореме С. Хокинга, площадь горизонта событий черной дыры не может уменьшиться: чтобы ни происходило с черной дырой, эта площадь должна либо оставаться неизменной, либо увеличиваться ^{[28, с. 32-35]}. «Энтропия» черной дыры, согласно Я. Бекенштейну, пропорциональна площади поверхности ее горизонта событий (если можно использовать в этом случае понятие энтропии). Подобные физико-термодинамические аналогии, если удастся их развить, не только в плане скрытого вещества, но в дальнейшем и темной энергии, помогут приблизиться к какому-то внушающему доверие объяснению ныне мыслимой неизменности и сохранению в течение миллиардов лет этой последней наиболее экзотической формы материи. Однако далее будем опираться на наличие этого предполагаемого свойства самосохранения материи пока, естественно, без объяснения природы обсуждаемого феномена.

Итак, свойство самосохранения материи и конкретных ее систем реализуется по-разному в зависимости от той или иной основной формы существования материи как ее самосохранения. Между тем, материя, формы ее бытия всегда связывалось с изменением, движением, развитием. Собственно, так считалось до недавнего времени, пока астрофизика и космология не преподнесли сюрприз темной материи в двух ее формах: практически неизменной (темная энергия – космический вакуум) и относительно неизменной (темная масса, подверженная лишь гравитационным и слабым взаимодействиям).

Именно в той или иной форме неизменность темной энергии не дает оснований включать ее в процесс глобальной эволюции, хотя к эволюции Вселенной эта форма материи имеет отношение, поскольку влияет на нее через антигравитацию. На мой взгляд, глобальная эволюция имеет место только в вещественной части Вселенной как особой минивселенной Мультиверса. В других минивселенных и невидимых формах нашей Вселенной пока не обнаружен такой целостный и темпорально непрерывный процесс самоорганизации как глобальная эволюция. В темной энергии, несмотря на «косвенность доказательств», не выявлены понятные нам эволюционные процессы (хотя, конечно, нельзя исключать, что какие-то изменения, пока не улавливаемые нашим интеллектом ее состояния, со временем все же могут быть обнаружены).

Что касается темной массы, то она в принципе может считаться слабо эволюционирующей частью Вселенной, хотя ее эволюция не является похожей на эволюцию обычного вещества (в силу иной структуры и очень слабых взаимодействий между своими составляющими и окружающей средой). Темная масса сама по себе ближе к эволюционирующей вещественной Вселенной, поскольку состоит из каких-то составляющих ее частиц (на микроуровне, как упоминалось, эти «элементарные» частицы, возможно, в тысячу раз тяжелее протона, природа которых еще не установлена) и подвержена гравитационному и слабому взаимодействиям, т.е. двум из четырех видов фундаментальных физических взаимодействий. Не исключено, что темная масса является каким-то «переходным состоянием» материи между космическим вакуумом и барионной материей как основными формами самосохранения материи (хотя есть гипотезы, что это одна из форм барионной материи).

По «степени эволюционируемости» материя существует всего в нескольких – в трех – четырех основных формах: неизменной (или почти неизменной) в форме космического вакуума (который пока преждевременно отождествлять с физическим вакуумом, являющимся, вероятно, еще одной формой самосохранения материи), в форме очень мало меняющейся вещественной темной массы (изменения которой, впрочем, зависят от вида – холодной или горячей темной массы) и эволюционирующей вещественной частью Вселенной, в которой, как я предполагаю, только и происходит глобальная эволюция). При таком «раскладе» основных форм самосохранения материи вряд ли имеет смысл вести речь о том, что глобальной эволюции подвержена вся Вселенная в целом: это лишь «привилегия» ее вещественного фрагмента. И то здесь в глобальную эволюцию вовлечена лишь часть этого фрагмента, что следует из синергетических соображений. Что касается изменений, имеющих место в темной массе (скрытом веществе), то, скорее всего, их можно считать «протоэволюцией», как своего рода промежуточным феноменом между недвижимостью космического вакуума и эволюцией вещественного фрагмента Вселенной.

Научная картина мира благодаря выше рассмотренным новым формам материи существенно трансформируется. И если ранее, на протяжении, пожалуй, почти всего прошлого столетия происходил процесс смены парадигм, перехода представлений от статическо-стационарной Вселенной к эволюционно-динамическому нелинейному образу Мультиверса (который также с точки зрения инфляционной космологии не эволюционирует ^{[8, с. 8]}), то сейчас не исключено своеобразное «отрицание отрицания». Если в мироздании действительно доминирует темная материя, являясь базовой и наиболее распространенной составляющей Вселенной, то это ведет, если не сейчас, то в отдаленном астрономическом будущем к сценарию, который предложили ряд ученых, учитывающих лишь влияние темной энергии (космического вакуума). Раз «вакуум неизменен, то и свойства пространства-времени, которые он определяет, также должны быть инвариантными. Мир, в котором господствует вакуум, в межзвездных масштабах должен подчиняться геометрии Евклида и быть неизменным во времени. Следовательно, эволюция мира постепенно затухает, его пространственно-временной каркас, на фоне которого продолжается космологическое расширение, становится все более статичным» ^{[20, с. 191-199; 22, с. 161]}.

Если ранее философы, рассуждая о проблемах сохранения и изменения материи, в принципе считали упомянутые категории равноправными и рядоположенными, то сейчас, опираясь на пока гипотетическую космологическую картину мироздания, придется признать своего рода онтологическую фундаментальность и своего рода первичность сохранения материи и вытекающую отсюда асимметрию – вторичность ее изменения. Изменению и тем более эволюции подвержена лишь незначительная часть Вселенной – в основном ее видимый вещественный фрагмент, составляющий несколько процентов материального содержания мироздания. Остальная («темная») часть материи во Вселенной самосохраняется в фактически неизменном и малоподвижном виде, а эволюция вообще, в том числе глобальная эволюция происходит по «остаточному» принципу, диктуемой «темной демократией» большинства составляющих мироздания. Речь, конечно, идет о каких-то пока неизвестных науке законах «распределения» материи во Вселенной, которые «требуют» покоя (самосохранения) как наиболее распространенной формы бытия для основной части материального содержания. Самосохранение в современной картине мира представляется как доминирующий способ существования материи во Вселенной, реализуемый в вещественном фрагменте мироздания через эволюцию, в скрытом веществе (темной массе) через изменения как своего рода «протоэволюцию», в космическом вакууме (темной энергии), вполне возможно, без движения, через покой.

Материя в особой темной форме (космического вакуума) существует, а движения и, тем более эволюции там нет. Подобное утверждение космологов не является столь же обоснованным как то, которое им опровергается. Это пока гипотеза и не следует ее принимать за уже доказанное, достоверное научное знание. Однако современная космология уже исходит из нового представления о мироздании на пути дальнейшего научного поиска и вряд ли стоит не замечать этой сложившейся в науке ситуации в форме появившегося философско-космологического парадокса.

В новом образе Вселенной, которая сейчас в основной своей части «склонна» к стабильности и покою, степень неизменности, как предполагается, при естественном течении процессов будет только возрастать, если не произойдет некоторое космологическое «чудо», связанное с возможным воздействием человечества и его собратьев по разуму на нашу Вселенную либо даже на другие минивселенные, часть из которых можно будет адаптировать для дальнейшего непрерывного существования объединенной социальной ступени эволюции материи.

Мы фактически не знаем и пока не понимаем, что представляет собой большая часть Вселенной, т.е. 96–95% ее масс-энергетического содержания, состоящего из двух «темных» частей – темной энергии и темной массы. Все чаще стали появляться работы, под названием – «незнакомая Вселенная», «неизвестная Вселенная» и т.д., основная идея которых – попытка показать, что мы еще не знаем главных тайн нашего мироздания. И это впечатление незнания усиливается тем, что, оказывается, мы живем уже не просто во Вселенной, не в единственном Универсуме, который символизировал и воплощал в себе все сущее, бесконечно-целостное мироздание, а всего лишь в одной из минивселенных некоторой сверхграндиозной суперсистемы – Супервселенной. Сейчас предполагается, что наша Вселенная не одинока и уже не мыслится только как Универсум, вмещающий в себя все сущее. Вместо понятия Вселенной появились новые термины, например, «Сверхвселенная» ^[29-32], в которой рассматриваются четыре типа (модели) сверхвселенных с множеством вселенных в пространстве и времени с разными начальными условиями, физическими константами, законами и другими параметрами.

Предлагается также термин «Мультиленная», также обозначающий наличие множества вселенных, которые подобны нашей Вселенной или кардинально от нее отличаются (причем могут быть даже непознаваемы) ^[33]. То, что именовалось Вселенной в новейшей космологии, видится теперь в качестве одной из минивселенных, в совокупности составляющих Супервселенную, или Мультиленную, или, используя более распространенное наименование – Мультиверс (в который, кроме совокупности минивселенных, входит и та материальная прасреда, из которой они появились) ^{[34, с. 54]}. Там могут быть иные фундаментальные константы, глобальные характеристики и взаимодействия, а, может быть, большинство из них состоят только из темной энергии, либо темной массы или других неведомых пока экзотических состояний материи.

В настоящее время понятие «Вселенная» означает, по меньшей мере: 1) все существующее, Универсум; 2) всеобъемлющее мировое целое, рассматриваемое как объект физико-астрономических исследований, предмет космологических экстраполяций; 3) одна из параллельно существующих минивселенных Супервселенной (Мультиверса). Видимая (вещественная) Вселенная представляет собой один из фрагментов целостной Вселенной, состоящей из стабильной барионной материи со средней плотностью массы 2•10^-31 г/см³, которая эволюционирует и в которой наблюдается феномен глобальной (универсальной) эволюции.

В предполагаемых других, уже существующих минивселенных – параллельных вселенных, сложились совершенно иные условия, чем в нашей минивселенной. Там могут быть иные фундаментальные константы, глобальные характеристики и взаимодействия, а, может быть, большинство из них состоят только из темной энергии, либо темной массы или других неведомых пока экзотических состояний материи. Природа оказалась гораздо более многообразной по своим формам бытия и самосохранения материи и не исключено, что обычное вещество, на пути эволюции которого появились жизнь и разум, составляет еще гораздо меньшую часть, чем это имеет место в видимой Вселенной.

В темной энергии нет движения, изменения, различия, неоднородностей, по крайней мере, представлениям космологов. Непросто будет осознать, что почти три четверти нашей Вселенной существует (самосохраняется) миллиарды лет без какого-либо изменения и без разнообразия. Однако эволюция материи имеет место только там, где есть информация. Поскольку эволюция происходит только в тех местах Вселенной, где появляется и существует разнообразие, то это также означает, что эволюция и информация как-то весьма существенно связаны между собой. Ведь разнообразие начинает стремительно возрастать именно тогда, когда единое фундаментальное взаимодействие разделяется на четыре типа физических взаимодействий, и именно тогда появляются разнообразные процессы отражения как системная связь разнообразия и взаимодействия, а, следовательно, возникают информационные процессы, включая и процессы самоорганизации и эволюции.

Далее в ходе эволюции и глобально-универсальной эволюции как непрерывной самоорганизации материальных систем во Вселенной действует информационный критерий развития, который выступает в качестве главного вектора этой формы эволюции. Этот критерий и вектор предполагает изменение информационного содержания (и связанной с ним негэнтропии) материальных систем в ходе эволюционной самоорганизации либо самодезорганизации. Причем на главной прогрессивно-самоорганизационной линии эволюции происходит непрерывное накопление информации в системах (в то время как другие характеристики появляющихся ступеней развития, например, масс-энергетические и объемно-пространственные уменьшаются) и тем самым этот критерий оказывается главным вектором и одновременно аттрактором развития материальных систем. Информационный критерий эволюции применим там и тогда, где существуют различия, неоднородности, гетерогенности, с которыми связана информация.

После Большого Взрыва произошло «размежевание» трех основных фрагментов мироздания – вещественной (видимой) Вселенной, темной энергии и темной массы. Причем информация в основном «досталась» вещественному фрагменту Вселенной, который начал бурно, даже «взрывным образом» эволюционировать. Эволюция (и тем более глобальная эволюция) – это удел в основном достаточно стабильной барионной материи в наблюдаемой Вселенной, в которой имеется разнообразие и существует (либо появляется) информация.

Между тем, информация является свойством материи, которое связано с такой ее характеристикой как разнообразие ^{[35, 36]}. Разнообразие (или отраженное разнообразие как информация) до недавнего времени не изучалось физическими методами, акцентировавшим внимание на энергетических аспектах исследования. Это относилось также к астрофизике и космологии, пока в сферу их поиска не попали необычные космические объекты, где проблема разнообразия и неоднородностей и связанной с ней проблемой информации оказалась отнюдь не второстепенной, причем некоторые крупные физики и астрономы даже стали заявлять о существенной роли информации в мироздании.

Изучение экстремальных состояний космической материи – черных дыр (и их центральных сингулярностей) и других сверхплотных космических объектов также привело к определенному выводу об отсутствии либо снижения разнообразия в этих экзотических состояниях космической материи. Ученые исследовали черные дыры и проблему коллапсирования как сжатия ряда космических объектов в капсулированную форму, включая сингулярность как «точку» почти бесконечной плотности. В эту точку под влиянием колоссальной гравитации «свертываются», закручиваются в самозамкнутое кольцо пространственные параметры (объем, площадь, протяженность и т.д.), а время там «застывает» в самотождественности прошлого, настоящего и будущего.

В космологии, которая базируется на общей теории относительности, считается, что в этих сингулярно-капсулированных формах материи исчезают неоднородности и разнообразие. В процессе коллапсирования исчезает многообразие предыдущих форм и видов материи, а неоднородности превращаются в гомогенность и неразличимость в капсулированно-сингулярных формах материи. А согласно правилу Я. Бекенштейна, коллапсирование в черную дыру сопряжено со «сглаживанием» неоднородностей, гетерогенностей и сохранением лишь нескольких масс-энергетических характеристик (массы, собственного момента импульса и электрического заряда).

Однако, подобная точка зрения является дискуссионной, например, она активно оспаривается в работах по квантовой гравитации, а также в некоторых приложениях информационного подхода к исследованию черных дыр и других экстремальных состояний космической материи ^{[37, 38]}. Мы разделяем эту точку зрения, поскольку темная масса (скрытое вещество) все-таки не является однородной, она состоит из каких-то частиц и объектов на микро- и макроуровнях, которые так или иначе взаимодействуют (с помощью гравитационных и слабых взаимодействий) между собой и окружающей космической средой. Эти два типа взаимодействий порождают какие-то слабые и медленные изменения, которые пока не могут квалифицироваться в качестве эволюционных процессов (либо это какие-то изменения типа нейтрально-одноплоскостного развития, где нет четко выраженных прогрессивных либо регрессивных изменений).

Можно предположить, что эти «слабые» изменения в темной массе оказываются каким-то «переходным» процессом от неизменяющейся гомогенной темной энергии к эволюционирующему веществу Вселенной со сложным и все растущим разнообразием материальных образований. Поскольку в темной массе все же существует какое-то разнообразие (скажем, гравитационные неоднородности) и есть изменения, то можно предположить, что там происходят изменения, которые выше уже были названы протоэволюционными изменениями, приводящими, например, к появлению протогалактик. Протоэволюционные изменения в темной массе оказываются необходимым «темно-материальным» условием для появления в дальнейшем отчетливо выраженных эволюционных процессов барионной материи и далее их сопровождают. В дальнейшем предстоит выяснить, что представляют собой эти изменения и как они относятся к «настоящим» эволюционным процессам, в которых есть прогрессивные и регрессивные эффекты.

Проблема появления, исчезновения и трансформации разнообразия нашло свое развитие и обобщение в так называемой теореме Р. Пенроуза, согласно которой коллапсу может подвергаться все сущее во Вселенной, даже она сама. Согласно этой теореме сингулярности неизбежно появляются при гравитационном коллапсе (т.е., например, звезда не может не образовать сингулярность из-за неоднородностей коллапса). Кроме того, в космологических моделях эллиптического расширения Вселенной в случае катастрофического гравитационного сжатия (предполагаемого Большого Краха) многоликое наше мироздание завершает свою историю и эволюцию, исчезая в сверхплотной однородной сингулярности-2. Причем, казалось бы, этот сценарий уже выпал из спектра будущих траекторий эволюции Вселенной, тем не менее, все зависит от дальнейшего проникновения в тайны темной материи.

Теорема Пенроуза была сформулирована до открытия в конце прошлого века феномена темной энергии, мощная антигравитация которой заставляет Вселенную расширяться с ускорением и тем самым как будто бы исключает ее из числа коллапсирующих объектов, когда в результате гипотетического Большого Сжатия (и Краха) может образоваться сингулярность–2. Коллапс как трансформация космической материи в микрокосмическую, как процесс катастрофического гравитационного сжатия переводит обычное вещество в капсулированную и весьма компактную форму со свернутым в микроскопическое бесконечно искривленное шар-кольцо пространством-временем.

Черные дыры выступают в качестве одной из основных и фундаментальных форм самосохранения материи в ее скрытой, «темной» форме. Процесс образования черных дыр как превращение видимой материи в невидимую ее форму – это деградационный эволюционный процесс. Он представляет собой процесс, противоположный глобальной эволюции, поскольку ведет к утрате существующего многообразия, так как в ходе этого непрерывного самодезорганизационного процесса происходит превращение сложного вещества в сверхплотную однородность и неразличимость, а всего предыдущего многообразия в простое и самотождественное гомогенное образование.

Это «движение к темноте» как своего рода глобальная «антиэволюция» космической макроматерии представляет собой не только антипод глобальной эволюции, но и своеобразную форму (регрессивного) развития материи как ее самосохранения в ходе превращения в сингулярно-капсулированную форму: различия исчезают, а материя остается, она продолжает существовать в новой экзотической гомогенно-сверхплотной форме. Многообразное и сложное бытие ранее эволюционирующей структурированной материи исчезает, но сама материя остается, она самоохраняется в сингулярно-капсулированной форме. Однако между барионной и темной материей может происходить взаимный обмен в предполагаемых своего рода трансформаторах – посредниках, так называемых «серых дырах», где один вид материи переходит в другой вид (форму). Черные дыры как «капсула», самосохраняющая материю в сверхплотной форме, может превращаться через «серые трансформации» в белые дыры (и даже в возможную их «голую сингулярность»), где начинается процесс «рекапсулирования», и материя вступает на стезю усложнения и роста многообразия своих форм и новообразований ^{[24, с. 261-262]}. С этих позиций эволюция вещества в масштабах Вселенной как появление и рост ее неоднородностей (многообразия) в явном виде разворачивается (как и жизнь с фанерозоя) лишь, начиная с рождения частиц, т.е. фактически с плазменно-радиационной и атомарно-вещественной фаз эволюции и расщепления единого фундаментального взаимодействия на известные четыре также фундаментальные виды физических взаимодействий.

Если предположить, что неоднородности существуют и в сингулярно-капсулированной форме материи, то они имеют какую-то пока неведомую природу (например, виртуально-квантовую либо субэлементарную форму своего существования). Впрочем, в темной массе, как упоминалось, имеют место неоднородности, поскольку предполагается ее вещественный характер и даже обсуждаются «кандидаты» в качестве этих пока гипотетических своего рода элементарных частиц. Однако подобные гипотезы еще не обрели уровня достоверного знания и поэтому можно приписывать существование информации в темной массе, что позволяет применять информационный подход к отдельным объектам, например, к черным дырам ^{[37, 39]}.

Однако в полной мере неоднородности, а, значит, и разнообразие – это атрибут той формы материи, которая приняла структуру вещественной Вселенной, составляющей лишь несколько процентов нашей минивселенной. Это дает возможность использовать информационные представления для описания эволюции и самоорганизации систем барионной материи видимой Вселенной. Сформулированный в начале второй половины XX века информационный критерий развития оказался пока применимым только к самоорганизующимся формам материи, содержащих и векторно изменяющих разнообразие. В существенной степени этот критерий отображал долговременные процессы прогрессивного развития материальных систем, которые увеличивали свою сложность и уровень эволюции, накапливали разнообразие.

Возможно, что появление и рост количества информации (как разнообразия строения и форм материи) только в небольшой части Вселенной чем-то обусловлено, действует какой-то пока неведомый закон распределения форм материи в мироздании, аналогичный уже упомянутой негэнтропийной пирамиде в ходе усложнения вещественных материальных систем. Не случайно, что за появление и последующий рост разнообразия в эволюционных процессах в вещественном фрагменте Вселенной большей ее части приходится «платить» все большим однообразием и неподвижностью. Менее сложное оказывается и менее изменяющимся, а более сложное, увеличивая свое разнообразие (информационное содержание), все сильнее сужает свой объем, массу, суммарную энергию ^[40-42]. Причем эта тенденция характерна как для обычного вещества, так и для темной материи, в которой более гомогенная и неизменная темная энергия превышает примерно в три раза скрытое вещество.

Сейчас придется порассуждать о том, действительно ли темная энергия лишена информации? С одной стороны, казалось бы, да, в темной энергии как космическом вакууме, который однороден и лишен какой-либо структуры, каких-либо составляющих, а значит и разнообразия, информация должна отсутствовать. Впрочем, ситуация иная, когда темная энергия мыслится как квинтэссенция, а тем более как фантомная энергия, хотя вероятность этих моделей весьма незначительна. Но, с другой стороны, темная энергия как нечто целостное, но лишенное своих частей, обладает определенными свойствами и характеристиками, которые также можно квалифицировать как разнообразие целостных особенностей (а не структур и состава), а именно – наличие антитяготения и определенной плотности энергии (самой большой по сравнению с плотностью энергии видимого и скрытого вещества). Напомним, что согласно В.А.Рубакову, в отличие от "нормальной" материи темная энергия обладает еще рядом свойств, связанных с уже упомянутыми характеристиками ^[43].

Таким образом, темная энергия как космический вакуум в своем целостном виде обладает определенным разнообразием характеристик и свойств, по которым эта форма материи определяется и отличается от других форм материи (темной массы и барионной материи). Это уже не структурная, но связанная с темной материей информация. Здесь налицо различие связанной и структурной информации, которые в основном совпадали в обычном – вещественном мире, которой до сих пор изучала наука. Поэтому имеет смысл считать, что информация в темной энергии все же существует, но это не структурная информация, а информация, характеризуемая целостными свойствами и параметрами темной энергии. Это соответствует концепции информации, основанной на категории разнообразия, поскольку разнообразие не сводится только к разнообразию состава, структуры, связей и т.д. Это может быть и разнообразие свойств и целостных характеристик темной энергии. Здесь есть и отражение, хотя и одностороннее – воздействие космического вакуума на невакуумные фрагменты Вселенной, вызывающее ее расширение с ускорением. В случае темной энергии мы имеем дело с разнообразием свойств, или характеристик темной энергии как целостной формы материи. Пока известны всего несколько целостных свойств этой формы материи. Можно считать в первом приближении, что количество информации в темной энергии существенно меньше по сравнению с другими формами материи и составляет минимально возможное количество, которое еще надо определить. Однако следует согласиться с И.М. Гуревичем, что структурной информации (а он имел в виду именно этот тип информации) в темной энергии нет, разумеется, по современным представлениям об этой форме материи.

Как видим, изменение научной картины мира касается не только соотношения сохранения материи и ее изменения (эволюции), но и связанных с ними категорий тождества и различия (а, значит, и информации). Большая часть материи, «наполняющая» нашу Вселенную, содержит разнообразие в минимальном количестве. Но это означает, что, согласно современным представлениям, там информация фактически пока оказывается если не «излишней», то не главной для тех способов бытия (а, скорее всего, только для познания), которые не «используют» такой феномен как эволюция, что особенно характерно для космического вакуума. Как отмечают С. Ллойд и Дж. Энджи, предлагающие модель Вселенной как супергигантского компьютера, независимо от того, что представляет собой темная энергия, она не выполняет большого количества вычислений и не должна этого делать. Ее назначение — обеспечение недостающей массы Вселенной и ускорения ее расширения — простые в вычислительном отношении задачи ^{[44, с. 32-42]}.

Таким образом, темная энергия в интерпретации космического вакуума в своем целостном виде обладает определенным разнообразием характеристик и свойств, по которым эта форма материи определяется и отличается от других форм материи (темной массы и барионной материи). Это уже не структурная, но связанная с темной материей информация. Здесь мы встречаемся с различием связанной и структурной информации, которые в основном совпадали в обычном – вещественном мире, который изучала наука. Поэтому будем считать, что информация в темной энергии все же существует, но это не структурная информация, а связанная с целостными свойствами и характеристиками темной энергии.

Количество информации возрастает при переходе от темной материи к барионной, и здесь она как бы «наверстывает упущенное» многообразие и способность к развитию, становясь в ходе универсальной эволюции основной субстанцией процессов самоорганизации в видимой и вещественной Вселенной. Информация в наиболее высоких структурных уровнях эволюции начинает играть приоритетно-доминирующую роль, «подчиняя» по мере развития вещественно-энергетические компоненты материальных систем.

Большую часть «темной стороны» Вселенной вряд ли стоит включать в глобальную эволюцию. Но темная часть нашего мироздания создает определенные космические условия, без которых, скорее всего, упомянутая эволюция не происходила бы, по крайней мере, в том виде как она до сих пор разворачивалась ^[2]. Обращаем внимание на то, это влияние пока представляется односторонним – оно направлено от темной материи к обычному веществу, в котором и происходит эволюция.

Начнем с темной массы (которая предполагается существующей в двух формах – холодной и горячей), создавшей уже в первые примерно 300 тыс. лет после Большого Взрыва гравитационные неоднородности распределения вещества во Вселенной, в которых позже образовались галактические скопления и галактики. Скрытое вещество, увеличиваясь в своих размерах и создавая неоднородности, захватывает барионную материю, формируя галактики. Максимальная концентрация темной массы дает возможность появления галактическим кластерам и наиболее ярким галактикам. Без этого влияния темной массы дальнейшая глобальная эволюция была бы, скорее всего, не реализовалась. Потому что не смогли бы образоваться галактики при отсутствии либо недостаточном количестве темной массы. Это влияние продолжается и сейчас, поскольку галактики продолжают существовать и устойчиво эволюционировать в гравитационных потенциальных ямах, «вырытых» скрытым веществом.

В первые минуты и часы после Большого Взрыва все вещество во Вселенной было распределено достаточно равномерно (представляя собой горячую плазму из протонов, электронов, фотонов, легких ядер и темной массы). Распределение этого вещества оставалось таким до самого момента рекомбинации протонов с электронами при возрасте Вселенной примерно 375 тыс. лет после начальной стадии Большого Взрыва. Гравитационному сгущению обычного вещества препятствовало давление излучения, с которым это вещество интенсивно взаимодействовало до упомянутой рекомбинации. Между тем темная масса с излучением не взаимодействовала и образованию гравитационных сгущений ничего не препятствовало. Поэтому к возрасту около 375 тыс. лет во Вселенной уже образовалась определенная структура неоднородностей, состоящих исключительно из гравитирующей темной массы. Известные сейчас космологические модели образования галактик основаны на предположении, что темная масса состоит из каких-то частиц, которые почти не эволюционируют.

После эпохи рекомбинации водорода (электронов) обычное вещество просто упало в гравитационные потенциальные ямы, подготовленные до того темной массой. Если бы темная масса не успела образовать «темные» протогалактики, то галактики из обычного вещества в дальнейшем не смогли бы сформироваться, и упомянутое вещество рассеялось бы во Вселенной. Более того, и современные галактики и их скопления не могут устойчиво существовать вне потенциальных ям, образуемых темной массой, тяготение которой их также продолжает удерживать и заставляет скучиваться. Причем темная масса может взаимодействовать с обычным веществом не только через гравитацию. Существует взаимодействие этой части темной материи с обычным веществом через слабое взаимодействие (как в случае с нейтрино), на чем и основаны все современные попытки прямого обнаружения частиц темной массы.

Можно ли на основании изложенного выше включать в глобальную эволюцию «темную» часть нашей Вселенной? Однозначного ответа на этот вопрос пока нет, хотя можно полагать, что пока имеет смысл ограничить в какой-то степени глобальную эволюцию во Вселенной лишь барионными формами материи. Это связано с тем, что «темная» часть Вселенной практически не эволюционирует в том смысле, какой современная наука и философия науки придают понятиям «эволюция» и «развитие» при изучении видимой части Вселенной. Ведь эти понятия предполагают, что соответствующим формам материи и их конкретным материальным образованиям присущи направленные (векторные) изменения содержания материальных образований, причем, как правило, необратимые (чтобы сохранить их энтропию).

При обсуждении проблем глобальной эволюции до недавнего времени не возникало «темных» проблем, т.е. вопросов, связанных с ролью в этом процессе темной материи. В основном речь шла о том, что некоторые глобальные характеристики, прежде всего, основные физические константы, соответствующие четырем фундаментальным видам материальных взаимодействий, их подстройка и некоторые уже известные параметры Вселенной (размерность пространства и времени, топология и т.д.) таковы, что допускают процесс эволюции, включая глобальную эволюцию, на вершине которой сейчас находится человек и на которого возлагаются надежды по ее продолжению в космологической перспективе.

Между тем существующая темная энергия как космический вакуум с постоянной и неменяющейся плотностью энергии оказывает весьма существенное влияние на процессы эволюции вещественной части Вселенной. Доминируя в нашей Вселенной, темная энергия превосходит в три раза по плотности энергии все другие формы космической материи вместе взятые, создавая мощную всемирную антигравитацию. При возрасте Вселенной около 7 млрд лет, т.е. более 6 млрд лет началась эра космологического расширения с ускорением из-за того, что плотность темной массы постепенно снижалась и стала ниже плотности вакуума ^{[18; с. 44, 53]}. Это антигравитационное расширение Вселенной сменило космологическую эру доминирования тяготения над антитяготением и вещественных форм материи над вакуумной (темной энергией). То, что пока непонятный мир темной энергии отныне определяет космологическое расширение, которое, по современным представлениям будет неограниченно долго продолжаться, создает уверенность в том, что, как отмечалось, Вселенной уже не угрожает Большое Сжатие, которое могло бы привести к новой (второй) глобально-космологической сингулярности (хотя некоторые астрономы, например, Р. Пенроуз, все же предполагают возможность такого сценария).

Во фридмановских моделях Вселенной, полученных до открытия темной энергии, вещественная Вселенная в принципе благодаря тяготению могла себя коллапсировать в сингулярность-2. Такой эволюционно-деградационный исход, по сути дела, аналогичен ранее предсказанной тепловой смерти Вселенной и означал бы конец универсальной эволюции, а, может быть, и любого иного развития. Сейчас уже ясно, что продолжение этой эволюции реализуется лишь при условии существования во Вселенной темной энергии (которая в перспективе тоже может сыграть роковую роль – об этом далее).

В принципе в теоретической космологии выявлены и иные модели Вселенной, совместимые с эволюцией и глобальной эволюцией. Имеются открытые и не коллапсирующие модели, которые не содержат темной энергии, т.е. космологическая константа равна нулю. Описаны и замкнутые модели Вселенной с темной энергией (с ненулевой космологической постоянной). Если всю темную энергию в таких космологических моделях заменить на темную массу или даже на обычное вещество, сохраняя при этом среднюю плотность материи, то Вселенная останется плоской и открытой, она будет вечно расширяться, но не с ускорением, а с замедлением по степенному закону. Т.е. существуют теоретические модели Вселенной, которые допускают эволюционно-самоорганизующиеся процессы.

Однако реальность существования темной энергии позволяет считать, что перманентное продолжение супермагистрали глобальной эволюции «потребовало» уже не теоретических моделей без грядущего коллапса, а реального существования во Вселенной новой формы материи. Именно эта форма в виде темной энергии обладает свойством «всемирного антитяготения», чтобы мироздание не пошло по регрессивно-деградационному пути и не реализовался вселенский коллапс. В этом видится одно из основных направлений связи существования темной энергии и перспектив продолжения глобальной эволюции, в особенности в контексте ее социоприродного развертывания. Впрочем, и на этом пути расширения Вселенной появляется некий сценарий развития аналогичный тепловой смерти.

Предотвращая возможное сжатие мироздания, космический вакуум с его антитяготением вполне реально предупреждает вселенскую угрозу коллапса, оказывается «полезным» и для дальнейшего продолжения глобальной эволюции. Однако то, что антигравитация и далее будет расталкивать галактики все быстрее, приведет к тому, что они постепенно исчезнут из виду, как это считает К. Конселис ^[45] (и не только он). Окружающее пространство будет становиться все более пустым (в вещественном смысле), превращая галактику в изолированной остров, не зависящий от тяготения других космических объектов ^[46]. «В итоге, – отмечает А.Д. Чернин, – галактики, да и вообще все невакуумное вещество, оказывается в мире, свойства которого определяются не ими, а вакуумом. Так, эволюция мира в целом затухает, его пространственно-временной каркас застывает и остается таким «замороженным» навсегда» ^{[18, с. 50-51]}. Может быть, это новый вариант « тепловой смерти» Вселенной и конца глобальной эволюции?

Однако у природы есть еще возможности дальнейшей самоорганизации: ведь не исключено, что человечество может освоить новые способы эволюции, причем не только в нашей Вселенной, но и использовать другие минивселенные. Причем это связано с тем, что человек на определенном этапе может стать ключевым фактором космологического процесса, которому разум «дала» природа, чтобы предотвратить не только свою гибель, но и гибель окружающей его природы ^{[10, 47, 48]}.

Темная энергия играет и играла гораздо более важную роль в эволюции Вселенной и об этом начинают догадываться ученые, которые обратили более пристальное внимание на проблему темной энергии именно как космического вакуума. Так, считается, что, когда Вселенная достигла среднего возраста и начался переход от доминирования тяготения к преобладанию антигравитации, завершилось формирование галактик и их скоплений (вспомним, что на начальном этапе их формирования важнейшую роль играла темная масса). Темная энергия влияет на морфологическую эволюцию и состав галактик, воздействует на способность галактик объединяться в скопления и на частоту их слияния.

Уместно также обратить внимание на тот факт, что начало космологической эры преобладания во Вселенной антигравитации совпадает по времени с появлением нового направления (рукава) супермагистрали глобальной эволюции (оба эти рукава были выявлены А.Д. Пановым). Первый рукав (направление), начиная от Большого Взрыва (около 14 млрд лет тому назад) до образования звезд, характеризуется замедлением эволюции и он не требовал внешних источников энергии в пространственном смысле. Здесь эволюционные процессы (в том числе и инфляция) происходили за счет начального предельно сильного отрицательного давления темной энергии, когда вещество оказывается источником отталкивания. Второй рукав (когда начинает доминировать антигравитация – 7 млрд лет тому назад) характеризуется сложными нелинейными процессами, где важную роль играет открытость систем и где процесс саморазвития за счет этого ускоряется. Временная граница между этими рукавами (периодами, направлениями) связана с эволюцией звезд, когда в них возникают тяжелые химические элементы и которые в дальнейшем для своего существования не требуют звездных условий и могут существовать уже вне «колыбели», сами по себе, например, на планетах, где начинается химическая эволюция и может появиться жизнь. Жизнь может возникнуть только тогда, когда в достаточном количестве появляются необходимые химические элементы (например, биосистемы в принципе не могли возникнуть в течение первого миллиарда лет после Большого Взрыва).

Два рукава глобальной эволюции оказались случайно связанными и именно в это время переходной процесс от первого рукава ко второму, именуемый «слабым консервативным переходом» ^{[49, с. 78-80]}, характеризуется снижением стабильности эволюционирующих систем.

Если бы темной энергии было бы больше (например, она составила бы 99% всего масс-энергетического содержания мироздания), чем в реальности, то, как полагает К. Конселис, космическое ускорение началось бы гораздо раньше и вещество в ускоренном темпе разлетелось бы, остановив в зародышевом состоянии формирование крупномасштабных космических структур, в частности, повлияло бы на звездообразование и появление в достаточном количестве тяжелых элементов, из которых состоят планеты ^[45]. Но, если бы плотность энергии космического вакуума была слабее, чем это имеет место в действительности, то появившееся вещество было бы гораздо плотнее и в этом случае эволюция вряд ли могла реализоваться во Вселенной, либо ее темпы оказались настолько медленными, что не только человек, но и жизнь могли бы не появиться в нашей минивселенной Мультиверса. И хотя здесь было сказано об эволюции, но ясно, что это замечание тем более относится к глобальной эволюции.

Проблема темной энергии имеет прямое отношение к вопросу об эволюции (либо к отсутствию таковой), внося свою лепту также в космологические дискуссии уже почти столетней давности. Вопрос о неизменности мира обсуждался, начиная с А. Эйнштейна, который полагал, что Вселенная неизменна и статична. Но в 1917 г., применив общую теории относительности к космологии, А. Эйнштейн неожиданно обнаружил, что созданная им космологическая модель не подтверждает вечность, неизменность и статичность мироздания. Поэтому, чтобы сохранить представления о статичности и неизменности Вселенной он ввел так называемую космологическую константу в качестве одной из фундаментальных физических постоянных. Первая космологическая модель мира, предложенная А.Эйнштейном, представляла собой идеально симметричную модель мироздания в пространстве и во времени и такое представление сохранялось вплоть до открытия в 1929 г. Э. Хабблом космического расширения – удаления галактик друг от друга, что развеяло и, казалось бы, навсегда идею статичности и неизменности Вселенной.

Однако, как отмечает А.Д. Чернин, «не только космологическая константа, но сама исходная идея статической Вселенной неожиданно обрела в наши дни новый вид и новую жизнь… Но поразительней всего, пожалуй, то, что традиционная идея статичности мира находится в замечательном согласии с феноменом космологического расширения….» ^{[18, с. 15]}. И это действительно так: космологическое расширение как дальнейшее продолжение Большого Взрыва, вызвано именно темной энергией. И Большой Взрыв, возможно, вызван этим космическим вакуумом (его спонтанной флуктуацией) и само «разлетание» галактик с ускорением также можно трактовать как новый этап продолжения Большого Взрыва ^[18].

Причем космический вакуум везде одинаков, он существует вокруг нас, его плотность и давление неизменны. Установлено, что на темную материю не влияет все остальное материальное содержание Вселенной, но сама она, как уже отмечалось, воздействует на все остальное – и на темную массу, и на барионную форму материи. Космический вакуум не подчиняется уже известным физическим законам, в частности, закону Ньютона, согласно которому действие равно противодействию ^{[18, с. 54-55]}. И вакуум, как основная часть мироздания статичен и неизменен, причем он определяет, в конечном счете, свойства пространства и времени, которое должно быть одним и тем же. Это означает, как считает А.Д. Чернин, что мир, в котором господствует вакуум, должен быть неизменным во времени и однородным в пространстве, статичным, а все его четырехмерные точки (события) неразличимы. Это уже будет мир без информации и это новый аналог тепловой смерти теперь в «вакуумном» варианте.

Сейчас будущее Вселенной зависит от выяснения того, что представляет собой темная энергия. Рассмотрим это будущее, полагая, что темная энергия представляет собой космический вакуум. Однако, если темная энергия окажется фантомной энергией (что пока представляется маловероятным), то это приведёт к новому типу расширения Вселенной – расходящемуся расширению. При этом имеется в виду, что расширяющая сила действия тёмной энергии (как фантомной) будет непрерывно расти, и со временем превзойдёт все другие взаимодействия и силы во Вселенной. Если это возможно и действительно произойдет, то тёмная (как фантомная) энергия в отдаленной космологической перспективе разорвёт абсолютно все связанные тяготением системы и структуры Вселенной, потом превысит силы внутриядерных и электростатических взаимодействий. В конце концов, фантомная энергия может разорвать атомы, ядра и нуклоны и уничтожит Вселенную в бифуркационной катастрофе, получившей наименование Большого Разрыва.

Согласно другому, тоже маловероятному сценарию, тёмная энергия может со временем сменить антигравитацию на притягивающее действие и тогда гравитация окажется доминирующей, что может привести Вселенную к ранее предполагаемому Большому Сжатию. Возрождаются и космологические сценарии осциллирующей или циклической Вселенной. Приведенные здесь сценарии и гипотезы маловероятны и еще не подтверждаются какими-либо фактами, однако они окончательно не отвергаются, как это иногда представляют некоторые ученые.

Еще в прошлом – XX веке ученые и философы пытались доказать, что Вселенная не является статичной, стационарной и неменяющейся, что в ней имеет место не только видимое механическое движение космических тел, но происходят эволюционные процессы, идет усложнение при переходе на более высокий структурный уровень и рост многообразия форм и видов материи. И это действительно так и происходит, если иметь в виду нашу видимую Вселенную с ее барионной формой самосохранения и изменения материи, особенно на главной магистрали глобальной эволюции.

Проблема познания темных форм материи имеет свою специфику, которая стала выявляться в последние годы. Возьмем в качестве примера такую составляющую темной массы как черная дыра (которую можно представлять и как особую форму материи). Черная дыра представляет собой замкнутую сферу, в которой вещество, которое туда попало, уже не может выйти даже в виде излучения из-за чудовищного сжатия (гравитационного притяжения). Под черной дырой понимается область пространства – времени, для которой вторая космическая скорость равна скорости света и гравитационное поле не выпускает даже фотоны ^{[50, с. 4]}. Хотя черные дыры – это пока и не полностью доказанная реальность (некоторые осторожные астрономы пока их не признают, полагая, что мало доказательств), тем не менее, большинство космологов все же полагают, что уже выявлено более тысячи объектов, которые могут претендовать на роль «кандидатов в черные дыры».

Пространственная граница черной дыры получила наименование горизонта событий, и она характеризует невозможность получения никакой информации о событиях и состояниях внутри черной дыры, т.е. за пределами этого горизонта (последние исследования с точки зрения теории струн показывают, что горизонт событий представляет собой пенящуюся массу струн, а не жёстко очерченную границу). Обычно считается, что любое космическое тело, вещество и излучение имеет возможность проникать, падать в черную дыру, но не может ее покинуть.

Однако это не совсем верно, если учитывать результаты применения квантовой теории к чёрной дыре. В середине 1970-х гг. физики предположили, что из черной дыры может все-таки выходить энергия и она постепенно испаряется благодаря тепловому излучению Хокинга. С. Хокинг открыл (теоретически), что эти космические объекты испаряются: фотон за фотоном излучает черная дыра свою энергию в окружающее пространство, сама при этом постепенно уменьшаясь. Согласно законам квантовой механики, пары виртуальных частиц и античастиц постоянно возникают в окружающем горизонт событий пространстве (вакууме). С. Хокинг показал, что гравитационная энергия чёрных дыр (гравитационное поле поляризует вакуум) может передаваться виртуальным частицам у самого горизонта событий. В этом случае упомянутые частицы становятся реальными лишь на мгновение, чтобы тут же аннигилировать. Причем черная дыра может поглотить одну из частиц (которая была чуть ниже горизонта событий) такой пары еще до того, как произойдет аннигиляция, а тогда другая частица, оказавшаяся чуть выше горизонта, уходит прочь от черной дыры, унося часть энергии (массы) чёрной дыры. Излучение Хокинга – это уходящие за пределы горизонта событий частицы, благодаря чему чёрная дыра испаряется.

Интенсивность такого излучения обратно пропорциональна размерам черной дыры и сверхмассивные черные дыры в центре галактик (которые своей колоссальной гравитацией удерживают эти галактики, в определенной мере предохраняя их от разбегания) излучают энергию медленнее, чем поглощают вещество. Поэтому такие чёрные дыры могут только увеличивать свою массу, так как испускаемое ими излучение имеет меньшую энергию, чем поглощаемое вещество и излучение. Это может продлиться до тех пор, пока фотонный газ реликтового излучения не остынет в результате дальнейшего ускоренного расширения Вселенной.

Однако менее массивные черные дыры будут становиться все меньше, полностью исчезая в последнем взрыве. Предполагается, что при образовании Вселенной могли формироваться реликтовые, или первичные чёрные дыры, часть из которых (с начальной массой 10¹² кг) должны были бы заканчивать свое испарение лишь в настоящую космологическую эпоху. Масса первичных черных дыр не ограничена снизу, как в случае их образования при звёздном коллапсе и могла бы быть относительно малой. Обнаружение первичных чёрных дыр представляет особенный интерес в связи с исследованием феномена испарения чёрных дыр. Не исключено, что в сверхмощных ускорителях могут создаваться небольшие черные дыры, которые станут почти сразу же взрываться с мощной вспышкой излучения. Интенсивность испарения увеличивается в ходе уменьшения объема чёрной дыры и финальная стадия видится как взрыв чёрной дыры, которого, однако, пока еще не наблюдали. Небольшая чёрная дыра массой порядка тысячи тонн испарится меньше, чем за полторы минуты, выделив энергию, эквивалентную взрыву десятка миллионов атомных бомб средней мощности.

В черной дыре (как одной из экзотических форм самосохранения материи) согласно теории относительности, информация, содержащаяся в материальных системах, попадающих в нее, теряется, т.е. в ней исчезают неоднородности. И новая форма («черная») бытия материи, уже не «знает» своего прошлого и в настоящем не содержит никакого предыдущего разнообразия либо оно существенно уменьшается. Как замечает И. Николсон: «При образовании черной дыры навсегда теряется огромное количество информации» ^{[51, с. 132]}. В этой потере информации в черной дыре особую роль играет сингулярность как состояние пространственно-временного континуума внутри горизонта событий, когда его плотность и кривизна становится бесконечной. Тяготение черной дыры настолько колоссально, что, казалось бы, ничто не в силах вырваться за пределы упомянутого горизонта.

Однако согласно квантовой механике с помощью фотонов излучения Хокинга информация все же может вырваться из черной дыры, что приводит к противоречию между двумя упомянутыми теориями физики, или к так называемому "информационному парадоксу". Заметив это противоречие, С. Хокинг вначале предположил, что хаотичная природа "излучения Хокинга" (беспорядочный набор фотонов) означает, что энергия уходит из черной дыры, а информация в ней остается. Однако в дальнейшем он изменил своё мнение, полагая, что информация также уходит из черной дыры, причем, возможно, что вылетающие фотоны могут отображать информацию о содержимом самой дыры. Заметим, что такая перемена мнения вполне оправдана, если исходить из принципа всеобщности информации, иначе получается, что вылетающие из черной дыры частицы не содержат информации.

Согласно струнной модели, в чёрной дыре информация не уничтожается, поскольку предполагается, что сингулярности там нет (однако, это, скорее всего, это уже не черные дыры, а черные норы). Информация может храниться в струнах (масса которых распределяется по всему объёму до горизонта событий) и выходить за этот горизонт с помощью излучения Хокинга во внешнее пространство и тем самым черная дыра не только теряет массу, но и информацию. Передача информации из черной дыры во внешнее пространство может обеспечивать квантовая сцепленность (запутанность) состояний, представляющая связь на квантово-механическом уровне между двумя удаленными друг от друга объектами, которая определяет влияние измерений свойств одного объекта на аналогичные свойства другого объекта. Сцепленность даже допускает телепортацию, при которой информация передается от одной частицы к другой с такой точностью, словно частица переносится из одного места в другое со скоростью света.

Пока решение информационного парадокса не вызывает удовлетворенности в научном сообществе и предпринимаются попытки примирить упомянутые две физические теории, чтобы разрешить этот парадокс. Например, высказывается мнение, что информация не уходит, а только накапливается за горизонтом событий черной дыры, оставаясь недоступной для окружающей ее среды. А в самый последний момент, когда испарятся последние остатки черной дыры, вся информация выходит в эту среду. Однако этот вариант ничем не лучше первоначального предположения С. Хокинга. В другом варианте предполагается, что улетающие из черной дыры фотоны, несущие информацию, нам доступны, но расшифровать и извлечь эту информацию мы не можем. Это, конечно, лишь подступ к возможному решению, ведь причина парадокса связана с противоречиями между двумя фундаментальными физическими теориями в их применении к исследованию черных дыр.

Наличие информационного парадокса и других особенностей черных дыр ведет к тому, что познающий субъект не сможет получать информацию о внутреннем состоянии черной дыры, если будет находиться вне ее. Тем более это относится к центральной части черной дыры – сингулярности (если она все-таки существует) как сверхплотного состояния, где, как предполагается, не действуют известные нам законы природы. Но это лишь теоретическое предположение ученых, ибо информация из-за горизонта событий черной дыры не может дойти до наблюдателя. Поэтому в силу этих информационно-космологических обстоятельств внутренность черной дыры скрыта от наблюдателя, что «льет воду на мельницу» агностиков, но по совершенно иным причинам, чем это ранее представлялось.

Космическая материя, выпадающая на черную дыру, теряет, однако не вообще всю информацию, поскольку ее можно характеризовать с помощью массы, электрического заряда и собственного момента импульса (а, может быть, и количества содержащейся в ней информации, как это считают некоторые ученые). Более того, предполагается, что не попадающее в сингулярность тело вообще может сохранять всю или какую-то часть информации. В дальнейшем могут обнаружиться и иные характеристики и свойства материи, из которого состоит черная дыра, если в ней действительно содержится какое-то разнообразие.

Если внутреннее содержание черной дыры не поддается восприятию внешним наблюдателем, то само существование этого латентного космического объекта может быть обнаружено в силу наличия колоссальных гравитационных полей, представляющих мощные потенциальные источники энергии, которая в принципе может высвобождаться при попадании вещества на горизонт событий черной дыры. При этом выпадении (аккреции) вещества на черную дыру может излучаться очень большое количество энергии до того, как оно пересечет горизонт событий черной дыры, поскольку можно наблюдать рентгеновский ореол вокруг нее. Конечно, если в окрестности черной дыры нет никакого вещества и излучения, то она может остаться не обнаруженной (хотя это маловероятно из-за излучения Хокинга).

Но если в окрестности черной дыры имеется вещество и оно на нее падает, то для внешнего наблюдателя создается эффект испускания излучения, как будто бы частицы вылетают из этого скрытого космического объекта. Причем наибольшее излучение будет идти от сверхмассивных черных дыр, а точнее от сверхъяркого газа, поглощаемого чёрной дырой, разогревающегося и ускоряющегося при сближении с нею. Если в черные дыры падает вещество звезд и облака газа, то их яркость окажется самой мощной в нашей Вселенной, поскольку в этом случае высвобождается огромное количество энергии (на два порядка больше, чем в ядерных реакциях). Поэтому предполагается, что такие сверхмассивные черные дыры с мощнейшей гравитацией служат «темными» (скрытыми) источниками энергии в ряде космических процессов с колоссальной энергоотдачей и гигантской светимостью (квазары, ядра активных галактик). Такая черная дыра с массой около трех миллионов солнечных масс, по-видимому, находится в ядре нашей Галактики.

Обратим внимание на то, что занимающиеся космологическими проблемами ученые, как правило, придерживаются точки зрения о всеобщности информации. Более того, как отмечает Я. Бекенштейн, развитие физики учит нас, что информация является ключевым игроком в физических системах и процессах. Действительно, современная тенденция, начало которой было положено Дж. Уилером, состоит в том, чтобы считать физический мир состоящим из информации, которой случайно сопутствуют энергия и вещество. Только, что упомянутый Дж. Уилер предложил легко запоминающийся информационный принцип – все из бита («it from bit») ^[52]. Вряд ли стоит ставить информацию над веществом и энергией в физическом мире, но принцип всеобщности информации предполагает, что там, где есть неоднородность и разнообразие, должна быть и информация ^[53].

Это же замечание касается и черных дыр. Пока черная дыра не взорвалась, информация находится всегда внутри горизонта событий, но как-то может влиять на излучение Хокинга (например, в плане тонких корреляций между состояниями фотонов, которые могут кодировать информацию тел, попавших в черную дыру). Когда черная дыра в конечной стадии взорвется, то исчезнет и вся находившаяся в ней информация. Но информация как таковая не исчезнет из Вселенной.

Черную дыру некоторые ученые даже представляют как материальное образование, которое стихийно выполняет вычисления с максимально возможной в мире скоростью. Впрочем, эти ученые считают, что черные дыры — просто самый экзотический пример общего принципа, гласящего, что Вселенная обрабатывает информацию. Квантовая механика позволила количественно обосновать связь термодинамики с информацией и ввести понятие квантовой информации. Вселенная состоит из квантовых битов — кубитов, обладающих гораздо более интересными свойствами, чем обычные биты. Анализ Вселенной в терминах битов и байтов не заменяет ее рассмотрения в рамках обычных понятий, таких как сила и энергия, но позволяет выявить новые факты. Вселенная представляется не просто гигантским компьютером, а в качестве гигантского квантового компьютера Вселенная может хранить максимум 10¹²³ бита ^{[44, с. 32-35]}.

Существуют и другие методы оценки количества информации в черных дырах. И.М. Гуревич полагает, что черная дыра содержит информацию, объем которой пропорционален квадрату ее массы ^{[37, с. 225]}. А если иметь в виду, что в ядрах почти всех галактик находятся сверхмассивные черные дыры, то объем информации в нашей Вселенной находится в диапазоне 10⁹⁹ – 10¹⁰⁷ бит ^{[37, с. 232]}.

Эти утверждения имеют смысл в предположении о существовании устойчивых неоднородностей и «скрытого разнообразия» внутри черных дыр (за горизонтом событий). Однако пока неясно, как можно извлекать эту предполагаемую «черную информацию.

Гипотеза о наличии информации в минимальном количестве в большей части неживой космической природы (в основном в темной энергии) имеет неожиданные когнитивные последствия. А именно: познание таких форм материи существенно затруднено, причем эти трудности имеют нетрадиционный характер. Ведь информация от экзотических темных форм материи не доходит до субъекта познания, по крайней мере, как в той относительно простой гносеологической ситуации, которая характерна для изучения объектов вещественной Вселенной. Это, как выше было показано, отчетливо проявляется при исследовании таких крупномасштабных форм темной материи как черные дыры. Ученые как внешние наблюдатели, никакими способами не могут получить информацию о том, что же происходит внутри черной дыры, кроме воздействия их гравитационного поля на другие космические тела и, возможно, в будущем – излучения Хокинга.

Однако с эпистемологической точки зрения ясно, что если бы в каком-либо материальном объекте вообще не было бы информации, то он в сфере познания просто не существовал бы, поскольку никаких сигналов от него не поступало бы. Поэтому наличие научного знания о каком-то материальном объекте уже указывает на то, что он содержит информацию внутри себя или во «внешнем контуре», т.е. в своей целостности (холистическая информация), которая каким-то образом, в нашем случае косвенным путем достигает познающего субъекта. Темная энергия обнаружена по тому признаку, что она воздействует на остальные формы материи и на какие-то конкретные материальные объекты, хотя обратного воздействия не обнаруживается. А это означает, что космический вакуум как целостное материальное образование из темной энергии обладает каким-то минимальным количеством информации, которая, так или иначе, уже достигла субъекта познания. Эта информация, как отмечалось, содержится во «внешнем контуре» космического вакуума, т.е. как некоторого целостного объекта, где целостность понимается не только как «отгороженность» от других форм материи, а как совокупное воздействие на них со стороны темной энергии.

Проблема познания темной материи и других скрытых экзотических сверхплотных космических объектов представляет собой специальную когнитивную проблему, поскольку достоверность и надежность результатов научного поиска оценивается по косвенным, побочным признакам влияния их на обычную светящуюся материю и с помощью космологического моделирования. Предлагается и определенное моделирование эпистемологических ситуаций, используя аналогии при исследовании обычного вещества. Например, мы не знаем, как использовать синергетику и термодинамику для изучения темной энергии, поскольку для этого в прямом смысле не хватает информации. Однако для «скрытого вещества» уже обнаружены некоторые исследовательские подходы, в частности упомянутое выше моделирование. В этом моделировании используются, например, аналогии между физикой черных дыр и термодинамикой, а также между ними и теорией гравитации, о чем уже шла речь.

Познание космического вакуума затруднено еще и потому, что он не взаимодействует ни с чем, в том числе и с наблюдателем (субъектом), хотя, как упоминалось, влияние его на вещество в масштабе Вселенной не просто имеет место, а является определяющим для будущего мироздания.

Процессы эволюции и имманентно связанные с ней информационные процессы играют важную роль не только в самой Вселенной, но и в ее познании человеком и человечеством в целом (как интегральным субъектом познания). Эта связь между Вселенной и ее свойствами и характеристиками нашла отражение в антропном космологическом принципе, который реализуется в видимой Вселенной. Этот принцип говорит о наличии очень тонкой «подстройки» фундаментальных констант Вселенной и ее глобальных характеристик с возможностью перманентного протекания в ней эволюционных процессов, приводящих к формированию сложных форм вещества, а на определенном этапе – к появлению жизни и человека, который может познавать мироздание.

Основная идея, какие бы формы этот принцип ни принимал, заключается в том, что человек и вещественная Вселенная предполагают свое взаимное существование, наличие человека «требует» соответствующего ему «космического дома» в форме «нашей» Вселенной (которая теперь представляется как одна из локальных минивселенных Мультиверса). И наоборот: Вселенная должна быть такой, чтобы в ней мог появиться и существовать человек, который может познавать соответствующий ему мир, какие бы трудности на этом пути не возникали. Между человеком, появившимся на определенном этапе эволюции вещественной Вселенной, и всеми ему предшествующими этапами, включая начальный этап рождения Вселенной, как бы существовала обратная связь, имеющая, скорее всего, информационную природу, что вытекает из принципа системно-темпоральной целостности.

Человечество не желают исчезать как с лица Земли, так и из Вселенной, пытаясь включится в ее эволюционные процессы, могущие обеспечить ему бессмертие ^[54]. Оно пытается продлить свое существование в мироздании, и поэтому, если стихийное развитие человечества оказывается несовместимым с эволюцией природы, то возникает идея изменить форму социоприродного развития, вписавшись в супермагистраль глобальной эволюции и продолжив ее с помощью человечества. Это философско-мировоззренческий императив антропного принципа – человек должен присутствовать и действовать во Вселенной до тех пор, пока это возможно, желательно всегда или неопределенно долго. Эта антропоцентрическая точка зрения представляется вполне естественной, и она предполагает поиск теоретических ответов на космические и даже космологические вызовы грядущей эволюции.

Поэтому идея совместить будущее социоприродное устойчивое развитие и антропный космологический принцип как бы фокусируется в том, что человек не просто появился во Вселенной, что он существует в ней и наблюдает мироздание. Человечество пока в основном концептуально старается придумать способ, как продлить свое существование во Вселенной вопреки существующим земным и космическим угрозам и опасностям. Появляется надежда, что грядущий переход к устойчивому развитию (в том числе и в космическом направлении) окажется тем самым ключом к социальному бессмертию, к тому, что видимая Вселенная навсегда остается обитаемой людьми, существами, обладающими разумом и развивающими его, включая и еще не существующие ноосферно-цивилизационные формы.

Однако понятно, что человеческий фактор, в каком-то виде появившись в космологическом знании, который в перспективе мог бы изменить картину Вселенной, ни в какое сравнение не идет по масштабности и распространенности своей деятельности (и то лишь в отдаленном астрономическом будущем), с теми новыми «штрихами» картины мироздания, о которых речь шла выше. Некоторые астрономы (а особенно фантасты) рисуют картины поистине колоссальной космокреатической деятельности более высоких по уровню внеземных цивилизаций, преобразующих галактики и другие крупномасштабные космические объекты. И, тем не менее, человечество и пока гипотетические иные цивилизации вряд ли смогут совершать какие-то преобразовательные действия с «темной» частью Вселенной, которую изучать стало все сложнее из-за существенного уменьшения в ней разнообразия (информации).

Сам факт расширения Вселенной, несомненно, проявляющийся не только в пространственном, но и в расширении Вселенной во временном измерении также существенно может повлиять на наше изучение и освоение мироздания. Оставшаяся незамеченной ранняя «темпоральная инфляция» ^[55] сейчас сменилась более спокойным расширением (распространением) времени в будущее (также вначале с его замедлением, а затем ускорением). И этот процесс уже невозможно остановить, как и пространственное расширение нашей Вселенной в силу действия антигравитации темной энергии. «Растягивание» времени в будущее как процесс темпоральной футуризации уже 7 млрд лет сопровождается пространственным расширением Вселенной с ускорением – и это космологическое следствие воздействия космического вакуума на остальные фрагменты мироздания.

Как этот темпоральный все ускоряющийся процесс футуризации затем будет влиять из «далекого будущего» на ныне происходящее? Если футуризация как космический процесс ускоряется, мы все больше будем испытывать «футурошок» в различных сферах деятельности, в том числе и в социальной и социоприродной сферах, стимулируя опережающие действия. Однако теперь понятно, что существуют определенные онтологические (космологические) основания процесса футуризации, который проявляется на всех уровнях и ступенях эволюции материи, в том числе и в деятельности человечества.

Открытие форм темной материи поставило вопрос о том, что подавляющая часть материи является неизменной либо малоподвижной (темная масса) и каким-то неведомым образом самосохраняется, что наука пока объяснить не в состоянии. Как самосохраняется антигравитирующая часть материи многие миллиарды лет (большая часть, видимо, еще с момента Большого Взрыва), пока не ясно, поскольку там действуют еще неизвестные нам законы сохранения. Но когда это прояснится, современная научная картина мира настолько изменится, что в ней мало что останется от весьма общих и, казалось бы, незыблемых представлений сегодняшнего дня.

Все вышесказанное свидетельствует о том, что наука и научная картина мира находятся на пороге поистине революционных трансформаций. Дальнейшее исследование темной материи предвещает каскад не только новых научных открытий, но и существенных мировоззренческих инноваций, нарастание бифуркационного состояния во всей научной деятельности. Затронут ли эти научные пертурбации общенаучные понятия и философские категории, представление об их фундаментальности и изначальности? Ведь все они сформировались на базе изучения видимой Вселенной, которая изменяется и эволюционирует. А «темная часть» мироздания склонна к неизменности и стабильности.

Однако еще со времен античных мыслителей философы воедино связывали материю и движение, развитие. «Точно так же как нет движения без материи, – писал Гегель, – так не существует материи без движения» ^{[56, с. 64]}. А сейчас утверждается, что, по крайней мере, в темной энергии, т.е. трех четвертях нашей Вселенной, материя существует, а каких-либо изменений и тем более – эволюционных процессов там не наблюдается. Материя в темной стабильной форме существует, а эволюции, развития нет. Как происходит самосохранение трех четвертей материи без эволюции не понятно, во всяком случае, в видимой Вселенной самосохранение материи происходило и происходит через движение, развитие, самоорганизацию, эволюцию. Признание абсолютной неизменности трех четвертей мироздания тем самым ставит под сомнение положение диалектики о том, что движение – это атрибут материи. Атрибутом в свете новых космологических открытий выступает лишь покой как основная форма самосохранения (бытия) материи.

Непросто будет осознать, как большая часть нашей Вселенной существует (самосохраняется) многие миллиарды лет без каких-либо изменений. Какие обстоятельства заставляют современную космологию вступать в конфликт с традиционным положением философии? Отвечая на этот вопрос, придется серьезно задуматься, как разрешить возникшее философско-космологическое противоречие в научной картине мира XXI века.

Рассуждения, содержащиеся здесь, не претендуют, в конечном счете, на прямой и однозначный ответ на вопрос: «существует ли материя без движения?». Мы преследуем цель посмотреть, насколько существенные изменения произойдут в панораме мироздания, если принять тезис о возможности существования «недвижущейся материи». Вместе с тем важно выявить уже сложившиеся к этому времени эпистемологические обстоятельства, свидетельствующие о реальной возможности и, на наш взгляд, даже необходимости постановки обсуждаемого здесь вопроса.

Впрочем, ряд крупных мыслителей (а среди них – Л. Витгенштейн, К. Леви-Стросс) полагают, что постановка вопроса даже важнее ответа на него. Между тем, для развития науки важно и то, и другое в одинаковой степени, ведь это взаимосвязанные способы и пути поиска нового знания. Причем постановка вопроса важна тогда, когда ранее имеющийся на него ответ уже не представляется удовлетворительным и достаточно обоснованным, когда появляются факты, опровергающие ставшие уже привычными истины, в том числе и законы, которые столетиями признавались в качестве наиболее фундаментальных.

В такого рода экзотических объектах космоса как темная энергия либо космологическая сингулярность законы природы, которые сейчас известны, просто не действуют. О начальном состоянии мира А.Д. Чернин говорит, что «в сингулярности или около нее Вселенной управляла совсем другая физика, отнюдь не сводящаяся к тому, что мы сейчас знаем о ее законах» ^{[18, с. 31]}. Когда речь идет об этих неведомых еще законах, действующих в сингулярности, то, конечно, достаточно ограничиться этим и ждать, что скажет о них астрофизика и космология в дальнейшем. Но как быть с уже установленным в этих науках фактом неизменности и статичности космического вакуума (темной энергии)? Что в этом случае делать философам? То, что они до сих пор и делали, не спешить комментировать возникшее противоречие между традиционными философскими представлениями и космологическими фактами? Но долго так вести себя нельзя, ибо, если философия опирается на науку, то необходимо своевременно включаться в объяснение этого философско-космологического парадокса вплоть до отмены казалось бы незыблемых истин философии, основанной на изучении только вещественной Вселенной.

Если в развитии науки наступила фаза бифуркации, значит, по меньшей мере, ветвление в ходе научного поиска допускает нетрадиционную альтернативу. Путь первый: по-прежнему будем считать в духе традиционной философии, что материя не может существовать без движения и развития, они в любом случае (включая космический вакуум) имманентно взаимосвязаны. Для реализации этого пути необходимо более пристально искать «следы» движения и развития, эволюции в темной энергии. Не исключено, что на этом пути можно будет получить существенное приращение знаний как о новых формах бытия материи, так и о ее движении и эволюции. Этот путь не требует усиленной активности философов, а только осторожного выжидания и настойчивого желания считать свою область знаний более значимой и фундаментальной, чем частные науки (космология, астрофизика и т.д.). Однако трудиться в направлении оправдания, казалось бы, вечных философских истин придется в основном этим последним и не исключено, что философы вынуждены будут отказаться от ряда общих положений «вещественного» этапа познания Вселенной.

Ну, а если уже сейчас признать идею, что могут существовать неподвижно-стабильные формы материи без эволюции и даже без изменений? В принципе такой вывод, как отмечалось выше, уже напрашивается и он высказывается, правда, без объяснения того, как и почему это происходит, поскольку природа темной энергии пока науке неизвестна. Однако и до открытия темной энергии уже выделялись некоторые особенные состояния материи, типа начальной космологической сингулярности с плотностью материи 10⁹³ г/см³, капсулировано-сингулярная форма в черных дырах, где все не так, как в видимой вещественной части Вселенной (где материальные системы эволюционируют). В состоянии сингулярности эволюции не происходит, а если и есть движение, то в неизвестной сейчас и пока ненаблюдаемой форме. Причем не только в далекие от нас 13,7 млрд лет до Большого Взрыва материя Вселенной существовала в экстремально-сингулярной форме, но и в дальнейшем происходили процессы превращения обычного вещества космических объектов видимой Вселенной в черные дыры и другие сверхплотные экзотические формы материи. Тем самым происходят процессы трансформации барионной материи в темную материю, в частности, в «скрытое вещество», которое, как предполагается, находится в ядрах галактик (сверхмассивные черные дыры) либо квазары как источники огромной энергии с мощным радио и другим излучением (в центре которых также могут находиться черные дыры) ^{[50, 57]}.

Обнаружение темных фрагментов окружающего нас мира, составляющих его большую часть, требует от философии адекватной реакции и, возможно, даже пересмотра, казалось бы, общепринятых положений, которые согласовывались бы с наиболее полными данными и фактами современной науки. Вместе с тем не стоит исключать и того, что дальнейшее развитие космологии все же обнаружит движение в космическом вакууме.

Однозначного ответа на поставленный вопрос о связи материи и движения получить пока не удалось и на него сможет ответить лишь наука и основанная на ней философия будущего. Однако все же приведенные рассуждения показывают возможность иного соотношения и роли движения и покоя во Вселенной, а также альтернативных подходов к уже, казалось бы, незыблемым истинам философии под натиском науки, в данном случае новейшей космологии.