Вселенная спорит сама с собой экспресс
Космология попала в интересную переделку. Два главных способа заглянуть в прошлое Вселенной — по раннему свечению (реликтовому излучению) и по более поздним объектам вроде сверхновых — выдают разные числа для скорости расширения (постоянной Хаббла) и для того, насколько комковато разбросано вещество. Это как если бы два термометра в одной комнате показывали разную температуру: либо градусники врут, либо мы чего-то не понимаем про саму комнату.
Авторы работы попробовали третий путь — изменить «рецепт» тёмной стороны космоса. Вместо стандартной тёмной энергии и тёмной материи они взяли единую субстанцию — энтропийный обобщённый газ Чаплыгина. Звучит страшно, но суть проста: это текучая среда, которая в ранней Вселенной вела себя как пыль (тёмная материя), а позже — как пружина (тёмная энергия), причём её поведение завязано на тепловые свойства. Модель подогнали под данные: вспышки сверхновых, барионные акустические осцилляции (звуковые волны ранней плазмы), рост структур.
Результат вышел занятный. Новая модель почти не меняет общий ход расширения, но вносит тонкий сдвиг в поздние эпохи — примерно как если бы на последних километрах марафона бегун слегка изменил темп. Этого хватает, чтобы немного сблизить оценки скорости расширения. Но вот с «комковатостью» (параметр S8) фокус не проходит: разногласия остаются почти нетронутыми. Специальный инструмент — Tensiometer — показал, что сдвиг в пространстве трёх главных параметров идёт вдоль оси, отвечающей за расширение, и почти не затрагивает ось роста структур.
Это подсказывает интересную мысль: возможно, две главные космологические «напряжённости» живут в разных физических секторах. Одна (расширение) чувствительна к тому, как устроено само пространство-время на больших масштабах, а другая (скучивание) — к свойствам тёмной материи и гравитации на малых. Если так, то единого лекарства от обеих проблем может и не быть — придётся чинить космологию по частям.
Постоянную Хаббла иногда называют «самым неудобным числом в космологии» — десятки команд перепроверяют измерения, но расхождение держится.
В романе «Контакт» Карла Сагана герои обнаруживают послание, скрытое в самом расширении Вселенной — словно космос сам подсказывает, где искать новую физику.