Юпитер против космологии: Проблема интерпретации
Микроволновое реликтовое излучение — почти незаметный космический «фон», сохранившийся еще с первых этапов существования Вселенной и теоретически предсказанный еще советскими физиками, исходя из модели Большого Взрыва. Подробнее о нем можно прочесть в статье «Крик новорожденной Вселенной».
Вскоре его существование действительно было показано, а уже в наши дни космический зонд WMAP провел детальные исследования реликтового излучения, на основе которых была составлена детальнейшая карта температуры разных участков неба. Главное в этой карте — мельчайшие неоднородности, которые сегодня остаются своего рода «фотопортретом» молодой Вселенной. За исследования этих неоднородностей в 2006 г. была вручена Нобелевская премия (читайте: «Нобелевская рябь»).
Надо сказать, что многие из современных космологических концепций (такие, как, например, темная материя или темная энергия) — это лишь теоретические построения, само существование которых подтверждается только косвенными данными и «на кончике пера», причем — в рамках одной из космологических теорий. Речь о Модели Лямбда-CD, самой распространенной на сегодня теории, которую поэтому называют Стандартной моделью космологии.
Итак, температурный спектр неоднородностей реликтового излучения, полученный по данным зонда WMAP, так точно совпал с предсказаниями Стандартной модели, что, казалось бы, последние сомнения в ее справедливости должны были отпасть. Но в научном мире всегда есть место скепсису — и уже не первый год британский астрофизик Том Шэнкс (Tom Shanks) вовсю критикует и Стандартную модель, и интерпретаторов WMAP.
А дело все в том, что для калибровки собранных им данных ученые ориентировались на Юпитер, который является постоянным источником микроволн. Это позволяло исключить влияние на результаты измерений мелких флуктуаций в самих приборах зонда WMAP и вносить необходимые коррективы.
Тогда Том Шэнкс и его группа решили провести альтернативную калибровку данных WMAP, используя в качестве «опоры» излучение не Юпитера, а некоторых далеких галактик. Результат оказался крайне неожиданным — перекалиброванные данные оказались вполне совместимы не со Стандартной моделью, а с предсказаниями других, альтернативных космологических теорий — таких, как Модифицированная ньютоновская динамика.
В отличие от Модели Лямбда-CD, эти гипотезы не базируются на эйнштейновской Общей Теории Относительности (ОТО), которой для объяснения наблюдений последних лет понадобилось введение таких «странных» понятий, как инфляционное расширение Вселенной, темная материя, темная энергия. Однако ввиду того, что предсказания ОТО и Стандартной модели практически всегда сбываются с поразительной точностью, подавляющее большинство ученых не спешат от них отказываться. «Но если мы правы, — говорит Том Шэнкс. — Этот результат невероятно важен для нашего понимания космологии».
Он, кстати, признается, что не может назвать причину, по которой Юпитер не подходит в качестве отличного объекта для калибровки микроволновых данных. Пожимают плечами и участники проекта WMAP: по их словам, далекие источники радиоволн, которые наблюдал зонд, соответствуют областям чуть более высокой температуры реликтового излучения, что могло внести ошибки как раз в результаты расчетов Тома Шэнкса.
По пресс-релизу University of Durham