Двое часов показывают разное время. Одни стоят у нас на столе, другие — далеко в прошлом, в свечении, оставшемся после Большого взрыва. Первые, глядя на близкие галактики, отсчитывают скорость расширения Вселенной — около 73 километров в секунду на каждый мегапарсек расстояния. Вторые, вглядываясь в древний свет, дают заметно меньше — примерно 67. Разница не укладывается в погрешности, и космологи назвали её «хаббловским напряжением». Это как если бы термометр у вас за окном показывал +25, а спутниковый датчик над городом — +18, и оба исправны.
Новая работа предлагает не чинить часы, а пересмотреть то, что они измеряют. В стандартной картине мира тёмная материя и тёмная энергия — два отдельных ингредиента, которые не смешиваются. Первая, словно невидимый каркас, стягивает галактики в скопления. Вторая, наоборот, расталкивает само пространство, заставляя Вселенную расширяться всё быстрее. Авторы допустили, что между ними есть обмен: крошечная доля тёмной материи со временем переходит в тёмную энергию. Переток едва заметен — примерно одна десятитысячная от общего запаса за всю историю, — но его хватает, чтобы слегка подтолкнуть расширение в последние миллиарды лет. Тогда «ближние» часы, измеряющие сегодняшний темп, дают более высокое значение, а «дальние», усредняющие раннюю эпоху, остаются почти без изменений.
Интересно, что перетекание идёт в необычную сторону: от материи к энергии. В быту мы привыкли к обратному — энергия концентрируется в вещество (например, пар конденсируется в капли воды). Здесь же тёмная материя словно испаряется в ещё более разрежённую субстанцию, разгоняющую космос. Побочный эффект — замедление роста крупных структур: скопления галактик получаются чуть менее массивными, чем предсказывает стандартная модель. Это сближает теорию с наблюдениями слабого линзирования, где свет далёких галактик искривляется на невидимых сгустках массы.
Так двое часов постепенно сводят показания. Не потому, что одни сломаны, а потому, что между ними пролегла скрытая река, медленно переносящая тёмную материю на сторону расширения. Остаётся проверить, увидят ли эту реку будущие обзоры неба — например, по чуть иному узору галактик-скоплений.
Чтобы заметить расхождение в скорости расширения, астрономы сравнивают два «эха»: одно — от близких сверхновых, другое — от горячего сгустка плазмы, застывшего спустя 380 000 лет после Большого взрыва. Разница между ними — как если бы эхо в горах возвращалось чуть быстрее, чем предсказывает физика звука.
В романе «Ложная слепота» Питера Уоттса невидимая тёмная материя оказывается связанной с разумом, а здесь она вступает в безмолвную химическую реакцию с тёмной энергией — почти как незримый океан, меняющий свою плотность.