Шесть бегунов мчатся по дорожке, и судьи замеряют их скорость, не замечая попутного ветра. Ветер дует всем в спину, и секундомеры показывают результат лучше истинного. Примерно так шесть мегамазеров — естественных космических лазеров в далёких галактиках — ввели в заблуждение астрономов, измерявших скорость расширения Вселенной.
Мегамазеры позволяют определять расстояние до галактик напрямую, без длинной цепочки промежуточных ступеней, которую называют лестницей расстояний. По их красному смещению и дистанции вычисляют постоянную Хаббла — число, описывающее темп расширения Вселенной. В 2020 году анализ шести таких объектов дал значение около 73 км/с/Мпк, совпадающее с лестницей расстояний и противоречащее данным реликтового излучения (67,4 км/с/Мпк). Казалось, чаша весов склоняется в пользу новой физики. Но у всех шести галактик обнаружилась общая черта: они движутся в одном направлении относительно космологического расширения.
Новая реконструкция поля скоростей, основанная на космологических симуляциях, показала: три самых далёких мегамазера участвуют в когерентном потоке, который ускоряет их видимое удаление. Когда этот «попутный ветер» учли и скорректировали красные смещения, постоянная Хаббла упала до 68–70 км/с/Мпк. Вероятность того, что истинное значение не меньше 73,5 км/с/Мпк, составила всего 2,9%.
Теперь мегамазеры поддерживают значение из реликтового излучения, а не из лестницы расстояний. Это переносит подозрение на систематические ошибки в калибровке цефеид и сверхновых типа Ia — ступеней лестницы. Напряжение между ранними и поздними измерениями не исчезает, но его объяснение, возможно, кроется не в новой физике, а в неучтённых движениях вещества в ближней Вселенной.
Шесть бегунов всё ещё бегут, но теперь судьи знают о ветре. Они пересчитали результаты, и картина изменилась: расширение Вселенной оказывается медленнее, чем думали ещё недавно. Ветер, который дул в спину, оказался не случайным порывом, а устойчивым потоком, заметным лишь при точном измерении.
Мегамазеры — это естественные космические лазеры: молекулы воды в аккреционных дисках вокруг сверхмассивных чёрных дыр усиливают микроволновое излучение. Их угловые размеры и скорости позволяют измерять расстояния с точностью до нескольких процентов, что делает их ценным инструментом космологии.