Два телескопа смотрят в одну Вселенную и видят разные скорости. Локальные измерения на сверхновых дают 73.04 ± 1.04 км/с/Мпк, а данные реликтового излучения в стандартной модели предсказывают 67.36 ± 0.54. Расхождение в 5.7σ не похоже на случайность — это напряжение Хаббла, трещина в фундаменте космологии.
Тёмный сектор на качелях — вот метафора новой модели. Скалярная пружина то сжимается, то отпускает, меняя правила игры для всей Вселенной. Вскоре после Большого взрыва тёмный сектор переживает фазовый переход — скачкообразное изменение состояния вещества. Рождается самовзаимодействующее тёмное излучение, а фермионный мультиплет тёмной материи получает массовое расщепление. Когда Вселенная остывает, взаимодействие между тёмной материей и излучением отключается. Этот механизм назван Dark Radiation Matter Decoupling (DRMD).
Раньше было непонятно, как согласовать локальные измерения с данными реликтового излучения, не нарушая ограничения на тёмное излучение из нуклеосинтеза. Теперь стало ясно: динамическое отключение взаимодействия, вызванное фазовым переходом, позволяет полностью устранить напряжение Хаббла в рамках микроскопической модели. Авторы построили модель с калибровочной симметрией, спонтанным нарушением и фермионным мультиплетом, а затем проверили её на данных Planck, DESI и Pantheon+. Результат: согласие с локальным значением H0 на уровне 1.4σ, улучшение χ² на −33.3 по сравнению со стандартной моделью.
Модель даёт конкретные предсказания для будущих обзоров неба, таких как DESI и Euclid, и для гравитационно-волновых экспериментов. Фазовый переход должен порождать гравитационные волны, которые могут быть обнаружены пульсарными тайминговыми массивами. Это позволит отличить DRMD от других решений напряжения Хаббла. Качели остановились — и Вселенная показывает одно и то же лицо любому наблюдателю.
Массовое расщепление между компонентами тёмной материи в модели DRMD составляет всего около 0.1% от массы, но именно эта крошечная разница определяет, когда тёмная материя перестаёт взаимодействовать с излучением, что критично для решения напряжения Хаббла.
Идея тёмного сектора с собственными частицами и взаимодействиями перекликается с концепцией «тёмной жизни» из научной фантастики, например, в романе «Тёмный лес» Лю Цысиня, где тёмная материя играет ключевую роль в космологии.