10⁻¹²⁰. Это не просто малое число — это пропасть. Именно столько составляет отношение плотности тёмной энергии к планковской плотности, естественному масштабу квантовой гравитации. Колоссальная разница в сто двадцать порядков долго казалась неразрешимой загадкой. Но, возможно, разгадка кроется в спектакле, разыгранном на заре времён.
The actor of this drama — голдстоуновский бозон, рождённый спонтанным нарушением масштабной симметрии. Эта симметрия запрещает фундаментальной теории содержать какие-либо размерные параметры; все масштабы должны возникать динамически. В ранние мгновения, когда Вселенная раздувалась в режиме инфляции, действие диктовалось R²-гравитацией — добавкой к эйнштейновской теории с квадратом кривизны. В ней скрыта своя скалярная степень свободы, скалярон, и вместе с полем-нарушителем симметрии они образуют сцену. Но один персонаж оказывается заморожен.
Во время инфляции сохраняющийся нётеровский ток фиксирует траекторию в пространстве полей, и голдстоуновское направление эффективно заморожено. Метафора точна: поле не эволюционирует, его значение застывает, как актёр, замерший в свете софитов. Инфляция заканчивается, сцена меняется, но актёр не шевелится — его удерживает плоское направление потенциала. Миллиарды лет он остаётся в тени, пока основной акт игры — горячая материя — господствует на сцене. Данные по сверхновым и реликтовому излучению подтверждают: этот замороженный режим длился почти всю историю.
Всё меняется благодаря унимодулярной гравитации. В этом варианте общей теории относительности космологическая постоянная — не жёсткий параметр, а константа интегрирования, которая может эволюционировать. В поздней Вселенной она «включает» экспоненциальный потенциал для голдстоуновского бозона, и начинается медленное, едва заметное таяние. Поле скатывается, и именно это скатывание регистрируется как тёмная энергия. Его уравнение состояния w0 не равно −1, а чуть больше: примерно −0.992. А параметр таяния wa составляет −0.011. Почти космологическая постоянная, но с неуловимым дрейфом. Численные симуляции эволюции поля в эпоху вещества и позднего ускорения отлично согласуются с этими цифрами.
Главное открытие модели — жёсткая формула, связывающая реликтовые параметры инфляции и сегодняшнюю динамику. Отклонение инфляционного спектрального индекса ns от единицы и отношение тензорных возмущений к скалярным r напрямую определяют темп таяния. Проще говоря: то, как актёр замёрз, предопределило, как он будет пробуждаться. Для бенчмарка авторы получили ns≈0.958, r≈0.00287 — значения, согласующиеся с данными Planck и BICEP/Keck. Стоит подставить их в соотношение — и получаются w0 и wa. Это соотношение, словно театральная программка, раскрывает замысел режиссёра: квадрат разности (1-ns) и доли r приблизительно равен квадрату нормированного параметра таяния.
Теперь судьба модели в руках наблюдателей. Телескопы DESI, Euclid и обсерватория Rubin будут измерять расширение Вселенной с беспрецедентной точностью, уточняя красное смещение далёких галактик. Если отклонения от космологической постоянной окажутся в предсказанном узком коридоре, это станет триумфом идеи масштабной симметрии. Крошечная оттепель после вечной мерзлоты — и наш спящий актёр наконец подаёт голос, раскрывая единый сценарий космической истории.
Голдстоуновский бозон масштабной симметрии остаётся строго безмассовым в древесном приближении, но унимодулярная гравитация наделяет его потенциалом величиной порядка современной плотности тёмной энергии — около 10⁻¹²⁰ планковской плотности. Это одна из самых маленьких известных величин в физике.
В статье есть ироничная сноска: «Так не работает Сила!» — отсылка к Хану Соло из «Звёздных войн». Авторы поясняют, что, несмотря на безмассовость, голдстоуновский бозон не создаёт пятой силы, которая могла бы наблюдаться в лаборатории.