Пруд, по которому бегут круги от упавшего камня. Так и в масштабах Вселенной: внезапный выброс энергии в тёмном секторе — невидимой субстанции, которая не излучает свет, — порождает рябь в ткани пространства. Эта рябь меняет путь частиц света, летящих к нам от самого рождения космоса.

Авторы новой работы построили математический аппарат, чтобы описать эти искажения. Они рассмотрели, что происходит, когда энергия впрыскивается очень быстро — за время, ничтожное по сравнению с возрастом Вселенной. Оказалось, что главный след оставляет не просто сгусток энергии, а мгновенное напряжение в пространстве (анизотропное давление), которое возникает при таких событиях. Этот след проявляется в реликтовом излучении — древнем свете, дошедшем до нас спустя 13,8 миллиарда лет после Большого взрыва.

В качестве примера учёные применили свою теорию к фазовым переходам первого рода в тёмном секторе. Это похоже на замерзание воды: вещество резко меняет состояние, выделяя скрытую энергию. Такие переходы могли происходить, когда Вселенная остывала, и оставлять характерный узор на карте реликтового излучения. Сравнив предсказания с реальными данными, исследователи установили, что даже впрыск энергии на уровне нескольких тысячных долей от общей плотности Вселенной был бы заметен. Современные наблюдения такой сигнал не видят, а значит, подобные события если и случались, то были крайне слабыми.

Так тёмный сектор, оставаясь невидимым, выдаёт себя через едва уловимую дрожь на древнем свете — словно круги на воде от брошенного камня, которые можно измерить спустя миллиарды лет.