Вселенная расширяется с ускорением — словно тесто, которое поднимается всё быстрее, хотя дрожжи давно кончились. Двадцать лет астрономы ищут причину и называют её тёмной энергией. Но что это такое, остаётся загадкой.
Новая работа предлагает неожиданный источник: вакуум внутри атомного ядра. Точнее, вакуум квантовой хромодинамики — теории, описывающей, как кварки склеиваются в протоны и нейтроны. Этот вакуум не пуст: в нём постоянно рождаются и исчезают особые сгустки полей, похожие на узелки на невидимой ткани. Когда пространство расширяется, вся эта «ткань» натягивается, и узелки создают глобальное натяжение — ту самую тёмную энергию. Никаких новых частиц или полей не нужно.
Авторы впервые проверили модель на полном наборе космологических данных: реликтовое излучение с Planck, ACT и SPT-3G, барионные акустические осцилляции от DESI и сверхновые типа Ia. Модель не просто подошла — она оказалась убедительнее стандартной космологической постоянной ΛCDM. Причём она естественно ведёт себя как некоторые экзотические теории, но без их проблем. Например, на средних красных смещениях (около z~0.67) тёмная энергия временно становится «фантомной» — её плотность растёт быстрее обычного, — но без катастрофической нестабильности.
Расширение Вселенной перестаёт быть загадкой отдельной субстанции. Возможно, это просто дыхание вакуума, который мы уже знаем, — того самого, что склеивает вещество внутри нас. Тесто поднимается не из-за тайного ингредиента, а потому что сама мука хранит в себе скрытую силу.
Плотность тёмной энергии, предсказанная моделью, примерно совпадает с энергией, заключённой в объёме протона, если «размазать» её по кубическому метру пространства. Один протон на кубометр — и Вселенная летит вразнос.
В романе «Солярис» Станислава Лема океан планеты был единой мыслящей структурой. Здесь вакуум КХД — безмолвный океан, чьё натяжение управляет расширением космоса.