Знание-сила, 2001 № 11 (893)

Как видим, космология опять оказалась на распутье, в том чреватом многими волнующими возможностями состоянии, когда предстоит выбор между радикально различными теориями. Этот выбор означал переход к новому этапу современной космологии с его очередным расширением картины Вселенной и очередными дерзкими гипотезами. Первым шагом к нему стали новые эксперименты, имевшие целью желанное уточнение результатов СОВЕ. Два таких эксперимента – «Бумеранг» и «Дэйзи» (так произносится сокращение DASI – Degree Angular Scale Interferometer) – было намечено провести в Антарктике, где сочетание требуемых условий было наиболее благоприятным, третий – «Максима» – в Техасе. В гонку включились сразу три научные группы; Калифорнийского технологического института (Калтех), Чикагского университета и Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли (Калифорния).

Первыми к финишу пришли калтеховцы. В конце 1998 года они запустили над Антарктикой воздушный шар «Бумеранг», оснащенный 1,2-метровым телескопом и шестнадцатью детекторами, что делало его в тридцать семь раз более чувствительным, чем СОВЕ. Шар был поднят на высоту более 35 километров и провел там почти десять дней, совершив за это время несколько миллионов измерений, а затем благодаря постоянно дующим над антарктическим континентом круговым высотным ветрам вернулся почти на то же место, откуда поднялся, тем самым оправдав свое название. Снова, как и в случае спутника СОВЕ, на обработку и тщательный анализ полученных данных потребовалось около полутора лет. Лишь в апреле 1999 года научные руководители эксперимента Эндрью Ланге и Паоло де Бернардис сообщили, что их группа закончила составление «предварительной карты» остаточного излучения. Только эта карга была представлена научной общественности, как вокруг нее вспыхнули такие лютые споры, каких космология не знавала, кажется, со времен появления теории Биг Бэнга.

Тик могла бы выглядеть схема возникновения множества Вселенных

1. В начале не было ни одной элементарной частицы. Всюду простиралось особое энергетическое поле – так называемое поле Хиггса.

2. Оно стремительно расширялось. На этой «инфляционной стадии» в нем накаливалось все больше энергии.

3. За счет так называемых квантовых флуктуаций в этом поле возникали хаотические колебания энергии. В поле Хиггса появлялись свои пики и впадины.

4. Во всех энергетических максимумах произошел Большой Взрыв. Так возникла не только наша Вселенная, пригодная для жизни человека, но и множество других Вселенных, в которых, быть может, жизнь никогда не зародится

Когда же несколько недель спустя в научной печати появились такие же «предварительные результаты», полученные воздушным шаром «Максима» в Техасе, споры стали предельно острыми. В самом конце апреля нынешнего года были почти одновременно опубликованы результаты чикагской группы «Дэйзи» и окончательные результаты «Бумеранга» и «Максимы», и споры стали еще ожесточенней.

Существующие ныне конкурентные теории эволюции Вселенной поразному описывают эту картину. Теория «космических струн» говорит, что к этому времени во Вселенной сохранились только относительно большие сгустки вешества, из которых позднее сформировались такие огромные структуры, как эти «космические струны» и им подобные. Расчеты этой теории приводят к выводу, что карта остаточного излучения, покинувшего в тот момент такую Вселенную, должна содержать сегодня множество участков одной и той же температуры (2,728 градуса Кельвина), а кроме того, участки размером в один угловой градус с несколько меньшей температурой (эта радиация, потерявшая часть энергии на крупных неоднородностях) и длинный «хвост» таких же участков, но еще меньшего углового размера.

Инфляционная теория Биг Бэнга видит ту же картину иначе. В ее сценарии карта остаточного излучения тоже должна содержать основные участки с температурой 2,728 градуса Кельвина и более холодные участки с угловым размером в один градус, но вдобавок еще и холодные участки с «кратными» угловыми размерами – в половину градуса, четверть градуса и так далее.

Что же показали данные экспериментов? Предварительная карта «Бумеранга» содержала только один вид более холодных пятен размером в один угловой градус и лишь некий слабый, сомнительный намек на пятна следующего углового размера, не позволявший судить, дискретны эти размеры (и тогда верна инфляционная теория) или образуют непрерывный «хвост» (и тогда верна теория «космических дефектов»). Как сказал один из комментаторов, эти данные напоминали «пятна Роршаха», которые предъявляют испытуемым на психологических тестах и в которых каждый из них видит все, что хочет.