Всесвіт абсолютно байдужий до того, куди ви дивитеся: вгору чи вниз. Вона скрізь однакова. Саме ця робоча гіпотеза є основою уявлень практично кожного космолога планети. Ми називаємо це космологічним принципом. Він передбачає однорідність, тобто рівномірний розподіл матерії, і ізотропність, що означає, що жоден напрямок перестав бути особливішим, ніж інший. Це каркас наших моделей. На ньому міститься теорія космічної інфляції. Завдяки йому працюють математичні розрахунки.
Двоє фізиків мають намір спалити цей каркас.
Франческо Сірос Лабіні з Римського дослідницького центру Енріко Фермі та його співавтор Марко Галоппо щойно опублікували статтю в журналі Nature. Вони стверджують, що Всесвіт має певну «зернистість» і виділений напрямок. “У цьому огляді, – каже Лабіні, – ми виявили великомасштабні структури, які визначають особливі напрямки”.
Усі напрямки виглядають не однаково. Стандартна модель, побудована на ідеї відсутності кращих кутів, просто не здатна пояснити гігантські корельовані структури, які демонструють нові дані.
Чи простіше краще? Лабіні відповідає негативно. «Але у фізиці, — зазначає він, — немає жодної області, де рішення, що ґрунтується на простоті, відповідало б реальності».
Кажуть дані
Команда використовувала дані Спектрометричного інструменту темної енергії (DESI). П’ять років роботи. Карти величезних скупчень галактик. Різні моменти часу, зібрані на єдину картину. Дослідники порівнювали галактики у різних напрямках.
Стандартна думка не витримує випробування. Структури виявляються складнішими, ніж припускають сучасні моделі.
Це шокує. Чи не злегка, а фундаментально. Кетрін Фрізе, професор космології з Техаського університету, яка не брала участі у дослідженні, називає ці дані потенційно деструктивними. Вона вважає, що результати можуть кинути виклик на самій базовій основі, на яку всі спираються у своїй щоденній роботі. Вона чекає на реакцію наукової спільноти. *Чи розвалиться воно? Чи адаптується?
Скептики прокидаються
Девід Спергел, президент Фонду Саймонса, поки що не переконаний. “Це було б важливо, – зазначає він, – але вимагає набагато ретельнішої перевірки”.
Він вказує на кричучу проблему: реліктове випромінювання, або CMB. Це «дитяча фотографія» Всесвіту, її ранній знімок світла. Якщо великомасштабна структура справді настільки асиметрична, як стверджує Лабіні, флуктуації CMB мають бути величезними. Приблизно в сто разів більше за те, що ми насправді спостерігаємо. Але їх нема. То де ж ховається несумісність?
Джон Пікок з Единбурзького університету копає ще глибше. Він бачить протиріччя з іншими даними про великомасштабну структуру, які ми вже маємо. Більше того, протиріччя з результатами, отриманими на основі точно того ж набору даних DESI, на якому базується нове дослідження.
«До тих пір, поки ми не зрозуміємо, чи можна — і яким чином — домогтися узгодженості цих даних, — каже Пікок, — я не очікую, що багато хто вдасться переконати».
Колектив DESI, мабуть, спробує розібратися у ситуації. Пікок очікує, що вони розпочнуть перевірку. Але поки що твердження стоїть самотньо, голосно та суперечливо виступаючи проти гладкого ізотропного консенсусу.
Наука рухається ривками. Іноді стаття руйнує парадигму. Іноді їй просто потрібна найкраща обробка даних. Лабіні бачить тріщини у стіні. Інші бачать фарбу, яка ще не висохла.
Дані лежать мовчки, вказуючи на певному напрямі.
Ніхто ще не глянув у цей бік повністю.
