Представьте автомобиль на круиз-контроле: наезжая на кочку, скорость кратковременно подскакивает, но мотор продолжает работать равномерно. Нечто подобное недавно обнаружили у тёмной энергии — загадочной субстанции, заставляющей Вселенную расширяться с ускорением. Её поведение описывают параметром w: если w опускается ниже –1, расширение становится нестабильным и в перспективе ведёт к «Большому разрыву» — гипотетическому сценарию, где ткань пространства-времени разрывается. Данные спектроскопического обзора DESI показали, что w дважды кратковременно уходил в эту опасную область, но без каких-либо катастрофических последствий. Обычно такая динамика требует экзотической физики, однако новая теоретическая модель предлагает изящное объяснение.
В этой модели частицы тёмной материи взаимодействуют с тёмной энергией подобно кочке на дороге: их связь слегка «подталкивает» систему, и параметр w временно проседает ниже –1, хотя сама тёмная энергия остаётся фундаментально стабильной. Иными словами, отклонение — не признак внутренней нестабильности тёмной энергии, а следствие её динамической связи с тёмной материей. Модель проверили по трём независимым космологическим источникам: расстояниям до галактик, измеренным в проекте DESI, свойствам реликтового излучения, полученным спутником Planck, и блеску далёких сверхновых типа Ia. Все три набора данных согласуются с предсказаниями модели.
Самый неожиданный вывод касается массы частиц тёмной материи: чтобы воспроизвести наблюдаемые колебания w, они должны быть невероятно лёгкими — около 0,002 электронвольта. Для сравнения: масса электрона почти в полмиллиона раз больше. Такие «пушинки» могут указывать на существование целого неизвестного семейства сверхлёгких частиц, которое ещё предстоит открыть экспериментально.
Тёмная энергия ведёт себя как вода, которая на мгновение закипает без образования пузырей — давление скачет, но система быстро успокаивается.
Идея нестабильной тёмной энергии породила множество историй о «Большом разрыве», например, в романе Пола Макоули «Война с Ремотами».