Б. Ш.: Получается, вы подобрались к инфляции совсем с другой стороны. Другие хотели от нее плоской однородной Вселенной, вы — затравочных неоднородностей для галактик.
В. М.: Так это не менее, а в каком то смысле даже более важно: мы вполне могли бы существовать и во вселенной с геометрией Лобачевского, а без галактик — никак. Этот результат про возмущения в мире де Ситтера был опубликован в середине 1980 года в виде препринта ФИАН (на английском). А журнальная публикация появилась только через два года в Monthly Notices (MNRAS). Рецензент (Бернард Карр) полностью переписал наш английский, потом надо было всё перепечатать, ну и почта в Англию и обратно шла месяцами.
Хоть в этой первой работе мы и полностью осознали, что без де-ситтеровской (инфляционной) стадии не можем никак обойтись, если хотим образовать галактики из квантовых возмущений, детальную структуру возмущений в нашей модели было всё же невозможно рассчитать, поскольку первоначальная модель была слишком упрошенной. В декабре 1980 года я решил посмотреть, что происходит с квантовыми флуктуациями в модели, которую предложил Старобинский, с тем, чтобы решить проблему начальной сингулярности. В этой модели предполагалось, что вселенная бесконечно долго находилась в де-ситтеровском состоянии, а уже потом образовалась наша Вселенная. В результате наших расчетов оказалось, что квантовые флуктуации разрушают де-ситтеровскую вселенную за довольно короткое время, и таким образом проблему сингулярности оказалось решить нельзя. Так что если иметь в виду первоначальную цель этой модели, то мы ее закрыли. С другой стороны, мы нашли, что если всё же предположить, что по каким-либо причинам вселенная всё же прошла в течении короткого времени через такую стадию, то проблема образования галактик решена. Квантовые флуктуации действительно усиливаются и ведут в дальнейшем к галактикам и в конечном итоге к жизни. На этот раз я не рискнул послать статью за границу, и она была опубликована в «Письмах в ЖЭТФ» в мае 1981 года.
В этой статье нам удалось полностью предсказать спектр возмущений, который удалось померить только спустя 30 лет в экспериментах WMAP и «Планк». Наблюдения блестяще подтвердили наши с Чибисовым предсказания тридцатилетней давности.
Б. Ш.: Этот спектр — специфическая характеристика модели Старобинского? Что если взять другую модель инфляции?
В. М.: Как оказалось, конкретная модель здесь играет очень незначительную роль. Впоследствии мне удалось показать, что независимо от модели инфляции возмущения, образовавшиеся после инфляции, всегда слегка растут с ростом масштаба. И в какой-то момент я четко осознал, что если подтвердить этот рост возмущений с масштабом экспериментально, то это будет однозначным доказательством того, что мы все произошли из квантовых флуктуаций. Кроме того, наша теория также предсказывала, что возмущения должны быть адиабатическими и гауссовыми. В начале 1980-х было невозможно даже представить, что наш спектр когда-либо удастся измерить с необходимой точностью. Более того, адиабатические, гауссовы возмущения противоречили астрономическим наблюдениям. Тем не менее, это не помешало мне защитить кандидатскую диссертацию в 1982 году.
Б. Ш.: Ну вот, не прошло и тридцати пяти лет…
В. М.: Не прошло… И все предсказания нашей теории были блестяще подтверждены экспериментально.
Б. Ш.: Да, я выше уже это охарактеризовал как триумф науки.
В. М.: Что касается инфляции и квантового происхождения галактик, то это в высшей степени удивительно, что единственное предположение о том, что наша Вселенная прошла в прошлом через стадию темной энергии, которая усилила квантовые возмущения, ведет к пяти четким предсказаниям:
1. Вселенная с высокой точностью «плоская» (см. главу 32).
2. Возмущения плотности — чисто адиабатические (см. врезку).
3. Они же — гауссовы (см. P. S. к главам 31-35).
4. Начальный спектр возмущений слегка (логарифмически) растет с масштабом.
5. Существуют первичные гравитационные волны.
Первые четыре предсказания в настоящее время подтверждены экспериментально с огромной степенью точности. Что касается пятого предсказания — амплитуда гравитационных волн может оказаться ниже экспериментально достижимого уровня. В принципе, это не катастрофа, поскольку остальные — highly robust…
Б. Ш.: Железобетонные…
В. М.: Да, железобетонные. Они были подтверждены, и я думаю, никаких сомнений здесь быть не может; абсолютно ясно, что все мы произошли из квантовых флуктуаций. Если бы хоть одно из этих предсказаний было опровергнуто, большинство физиков усомнилось бы в том, что мы действительно знаем что-то о ранней Вселенной. Меня, например, неоднократно спрашивали на докладах: если ns, характеризующий наклон спектра, окажется 0,99 ± 0,01, согласишься ли ты с тем, что теория не работает? Я отвечал: соглашусь! Правда, Андрей Линде говорил: ну, можно придумать такую модель, которая даст почти точно единицу. Но, по-моему, это уже не настоящая физика. Изобретательство всяческих лазеек — совсем другой бизнес.