Пересмотрена общепризнанная космологическая модель ΛCDM
Космологическая модель лямбда-си-ди-эм, которая господствовала во всех науках о Вселенной на протяжении 27 лет, сдает свои позиции. Эта модель получила приоритет, когда в конце XX века было открыто ускоренное расширение Вселенной. Тогда было установлено вот такое соотношение компонентов мироздания:
5% — обычная материя, которую можно увидеть или потрогать, 27% — невидимое вещество, которое отвечает за формирование галактик и 68% — темная энергия, которая ускоренно раздвигает галактические скопления, и при этом сама не ослабевает со временем. За эту энергию в формулах отвечает греческая буква лямбда, которая называется космологической постоянной.
«Представьте, что вам дают блины. Да, и баночку икры. И блин все больше становится, и икра уже размазывается по нему каким-то там совсем тонким слоем, а потом и не слоем уже, а просто редкими икринками, при этом тесто тоньше не становится. Темная энергия в Лямбда-CDM модели ведет себя именно так», — Сергей Попов, д.ф.-м.н., астрофизик, профессор РАН.
Но 2025 год принес новости: не такая уж она и постоянная, эта лямбда!
К такому выводу пришли астрофизики из международной коллаборации DESI в результате обработки наблюдений гигантского спектроскопа, установленного в американском штате Аризона. Этот прибор составляет чрезвычайно подробную трехмерную карту Вселенной, измеряя относительные скорости миллионов галактик и квазаров. В частности, были исследованы так называемые барионные акустические осцилляции — следы звуковых волн, которые распространялись по мирозданию, когда оно было совсем молодое, маленькое, плотное и горячее. С тех пор пики этих волн раздвинулись на сотни миллионов световых лет, но, тем не менее, по-прежнему видны на межгалактических масштабах.
«Мы берем общую теорию относительности, рассматриваем расширение Вселенной. А дальше туда закладываем маленькие возмущения, звуковые волны. И выясняется, что на некоем, довольно большом, расстоянии — допустим, 300-400-500 миллионов световых лет — есть особенность в распределении, появляется пик. Этот пик отвечает следующему. Это те самые первичные неоднородности, которые стали эволюционировать. Но это расстояние росло, и поэтому, на самом деле, можно даже эволюцию посмотреть — как оно изменялось. И эта эволюция не согласуется с предсказаниями стандартной космологической модели», — Дмитрий Горбунов, гл. н. с. отдела теоретической физики Института ядерных исследований РАН, член-корреспондент РАН.
Промежуточный итог революции, которая началась после этого в космологии, таков: темная энергия сейчас ослабевает, а значит, никакой постоянной лямбда не существует!
«Теперь это не космологическая, не постоянная величина, а некоторая, тоже физическая, субстанция, которая эволюционирует со временем, чувствует расширение Вселенной», — Дмитрий Горбунов.
Расстроились ли астрофизики оттого, что больше четверти века объясняли мироздание в рамках неточной теории? Конечно, нет!
«Происходящее сейчас — это норма, и так и должно быть. Разница между физиками и математиками в том, что, если математики получили какой-нибудь результат, он совершенно точно правильный. Если результаты получили физики, он совершенно точно будет как-то уточнен, изменен. И очень здорово, что наконец добрались до уточнений в ΛCDM. То есть это способ движения вперед: у математиков — делать что-то новое, на века правильное, а у физиков — улучшать то, что есть. Важно понимать, что ремонт, даже капитальный, — это еще не снос здания», — Сергей Попов, д.ф.-м.н., астрофизик, профессор РАН.
Перед теоретиками теперь развернулась просто скатерть-самобранка! Только за семь месяцев, прошедших с обнародования результатов коллаборации DESI, опубликовано более 600 научных статей на эту тему.
Во вторую четверть XXI века человечество вступает с надеждой на обновление своих космологических представлений.
Рейтинг важнейших событий уходящего года в программе «Научные сенсации».
