Вселенная совершенно безразлична к тому, куда вы смотрите: вверх или вниз. Она везде одинакова. Именно эта рабочая гипотеза лежит в основе представлений практически каждого космолога на планете. Мы называем это космологическим принципом. Он предполагает однородность, то есть равномерное распределение материи, и изотропность, означающую, что ни одно направление не является более особым, чем другое. Это каркас наших моделей. На нем держится теория космической инфляции. Благодаря ему работают математические расчеты.
Двое физиков намерены этот каркас сжечь.
Франческо Сирос Лабини из Римского исследовательского центра Энрико Ферми и его соавтор Марко Галоппо только что опубликовали статью в журнале Nature. Они утверждают, что Вселенная обладает определенной «зернистостью» и выделенным направлением. «В этом обзоре, — говорит Лабини, — мы обнаружили крупномасштабные структуры, которые определяют особые направления ».
Все направления выглядят не одинаково. Стандартная модель, построенная на идее отсутствия предпочтительных углов, просто не способна объяснить гигантские коррелированные структуры, которые демонстрируют новые данные.
Проще ли лучше? Лабини отвечает отрицательно. «Но в физике, — отмечает он, — нет ни одной области, где решение, основанное на простоте, соответствовало бы реальности».
Говорят данные
Команда использовала данные Спектрометрического инструмента темной энергии (DESI). Пять лет работы. Карты огромных скоплений галактик. Различные моменты времени, собранные в единую картину. Исследователи сравнивали галактики в разных направлениях.
Стандартная точка зрения не выдерживает испытания. Структуры оказываются сложнее, чем предполагают современные модели.
Это шокирует. Не слегка, а фундаментально. Кэтрин Фризе, профессор космологии из Техасского университета, не принимавшая участия в исследовании, называет эти данные потенциально деструктивными. Она считает, что результаты могут бросить вызов самой базовой основе, на которую все опираются в своей ежедневной работе. Она ждет реакции научного сообщества. Развалится ли оно? Или адаптируется?
Скептики пробуждаются
Дэвид Спергел, президент Фонда Саймонса, пока не убежден. «Это было бы важно, — отмечает он, — но требует гораздо более тщательной проверки».
Он указывает на вопиющую проблему: реликтовое излучение, или CMB. Это «детская фотография» Вселенной, ее самый ранний снимок света. Если крупномасштабная структура действительно настолько асимметрична, как утверждает Лабини, флуктуации CMB должны быть огромными. Примерно в сто раз больше того, что мы на самом деле наблюдаем. Но их нет. Так где же скрывается несовместимость?
Джон Пикок из Эдинбургского университета копает еще глубже. Он видит противоречия с другими данными о крупномасштабной структуре, которые у нас уже есть. Более того, противоречия с результатами, полученными на основе точно того же набора данных DESI, на котором базируется новое исследование.
«До тех пор, пока мы не поймем, можно ли — и каким образом — добиться согласованности этих данных, — говорит Пикок, — я не ожидаю, что многих удастся убедить».
Коллектив DESI, вероятно, попытается разобраться в ситуации. Пикок ожидает, что они начнут проверки. Но пока утверждение стоит одиноко, громко и противоречиво выступая против гладкого изотропного консенсуса.
Наука движется рывками. Иногда статья разрушает парадигму. Иногда ей просто нужна лучшая обработка данных. Лабини видит трещины в стене. Остальные видят краску, которая еще не высохла.
Данные лежат молча, указывая в определенном направлении.
Никто еще не посмотрел в эту сторону полностью.
