Телескоп ACT в чилийской пустыне Атакама всматривался в небо с 2007 по 2022 год. Его цель — реликтовое излучение, свет, который путешествует к нам 13,8 миллиарда лет. Этот свет поляризован: волны колеблются в определённых плоскостях, как струны, натянутые в разных направлениях. В идеально симметричной Вселенной эти плоскости оставались бы неизменными. Но данные ACT говорят об обратном.

Вселенная похожа на зеркальный зал, где каждый луч, отражаясь от невидимых зеркал, слегка поворачивается. Эти зеркала — тёмная материя и тёмная энергия, из которых состоит 95% космоса. Если они нарушают зеркальную симметрию (чётность), то поляризация света должна медленно вращаться при путешествии через пространство. Астрофизики измерили этот поворот: β = 0.215° ± 0.074°. Казалось бы, крошечный угол — меньше половины видимого диаметра Луны. Но в космологии такие величины решают судьбу теорий.

Раньше похожий сигнал видели спутники WMAP и Planck. Но оставался вопрос: не артефакт ли это самих инструментов? Ведь любой телескоп может слегка подкручивать поляризацию из-за несовершенства оптики. В новой работе учёные пошли другим путём. Они использовали байесовский анализ (статистический метод, который учитывает априорную информацию) и данные оптической модели ACT, чтобы отделить космологический поворот от инструментального. Получилось, что β не равен нулю с уровнем значимости 2,9σ. Это не окончательное открытие — порог в физике обычно 5σ, — но важный шаг.

Совместный анализ с данными WMAP и Planck поднимает значимость до 4,6σ. Это уже близко к тому, чтобы говорить о реальном сигнале. Если космическое двулучепреломление подтвердится, физикам придётся пересмотреть Стандартную модель. Возможно, тёмная материя или тёмная энергия взаимодействуют со светом способом, который нарушает фундаментальные симметрии. Тогда зеркальный зал Вселенной окажется не просто метафорой, а точным описанием реальности.