Всё из ничего: Как возникла Вселенная

Спустя два года после нашей встречи Саул и его коллеги в составе международной рабочей группы по космологии на базе сверхновых (так называемый Supernova Cosmology Project) опубликовали на основании первых предварительных данных статью, из которой следовало, что мы ошиблись. (На самом деле они не написали прямо, что мы с Тёрнером не правы, поскольку, как и большинство других наблюдателей, не обратили особого внимания на нашу статью.) По их данным получалось, что график зависимости расстояния от красного смещения изгибается вниз, а значит, верхний предел энергии пустого пространства гораздо ниже, чем требуется для того, чтобы она составляла значительную часть полной энергии Вселенной на сегодняшний день.

Однако, как часто бывает, первые полученные данные могут не быть представительными в отношении всего объема данных: случается невезение со статистикой, а бывают и непредвиденные систематические ошибки, влияющие на данные, которые не видны, пока не накопится гораздо более обширная выборка. Так и получилось с данными, которые опубликовала эта рабочая группа: их выводы оказались ошибочными.

Другой международный проект по исследованию сверхновых под названием High-Z Supernova, которым руководил Брайан Шмидт из Обсерватории Маунт-Стромло в Австралии, осуществлялся с той же целью, и он начал давать другие результаты. Недавно Брайан рассказал мне, что, когда они получили первый обоснованный результат, позволяющий заявить об ускоренном расширении Вселенной и о значительной энергии вакуума, ученым «зарезали» заявку на наблюдательное время на телескопе, а один журнал сообщил им, что они, должно быть, ошибаются, потому что Supernova Cosmology Project уже определил, что Вселенная плоская и в ней преобладает обычное вещество.

Подробная история соперничества этих групп, несомненно, будет рассказана еще не раз и не два, особенно после того, как ученые поделят Нобелевскую премию, а это их наверняка ждет[18]. Здесь же не место для спора о приоритете. Достаточно сказать, что к началу 1998 г. группа Шмидта опубликовала статью, где было показано, что Вселенная, судя по всему, расширяется с ускорением. Примерно через полгода группа Перлмуттера объявила, что получила сходные результаты, и опубликовала статью, где подтверждала результаты High-Z Supernova и, в сущности, признавала свои прежние ошибки. Теперь более обоснованной представлялась картина Вселенной, в которой доминирует энергия пустого пространства, то есть, как теперь ее принято называть, темная энергия.

То, с какой быстротой научное сообщество признало эти результаты, хотя для этого потребовался полный пересмотр всей общепринятой картины Вселенной, – предмет для интересного исследования в области социологии науки. Это произошло практически мгновенно несмотря на то, что, как подчеркивал Карл Саган, «экстраординарные заявления требуют экстраординарных доказательств». А это было и вправду экстраординарное заявление.

Я был потрясен, когда узнал, что в декабре 1998 г. журнал Science назвал открытие ускоренного расширения Вселенной научным прорывом года, – у этого выпуска была забавная обложка с изумленным Эйнштейном.

Потрясен я был не потому, что считал, что такой результат не заслуживает обложки, вовсе нет. Да, если правда, это будет одним из важнейших астрономических открытий нашего времени, однако данные в то время лишь настойчиво предлагали такой взгляд. Они требовали такого переворота в мировоззрении, что я считал, что все мы должны сначала исключить другие причины эффектов, которые наблюдали обе группы, а уже потом в массовом порядке перебегать на сторону космологической постоянной. Я сказал тогда по крайней мере одному журналисту: «Я впервые усомнился в космологической постоянной тогда, когда наблюдатели заявили, что открыли ее».

Моя шутливая реакция может показаться странной, особенно если учесть, что к тому времени я уже 10 лет в той или иной форме продвигал именно эту идею. Как теоретик я считал, что на умозрительном уровне она вполне имеет право на существование, особенно если открывает новые перспективы для экспериментов. Но я убежден, что, когда изучаешь реальные данные, нужно быть консерватором из консерваторов; возможно, дело в том, что мое становление как ученого пришлось на те времена, когда очень много новых и интересных, однако незрелых гипотез в моей собственной области – физике элементарных частиц – так и не оправдалось. С треском и блеском появлялись и исчезали самые разные предположения: то это было пятое фундаментальное взаимодействие, то новые элементарные частицы, то вроде бы по данным наблюдений выходило, что наша Вселенная вращается как целое.