главе, согласно инфляционной гипотезе, предложенной Аланом Гутом в 1979 году, геометрия Вселенной плоская с нулевой кривизной, а плотность равна критической – 10–29 граммов на кубический сантиметр. Если наблюдаемая плотность вещества во Вселенной окажется ниже, то на помощь придет энергия вакуума, компенсируя недостающую плотность материи. Вспомните, что согласно самому знаменитому уравнению Эйнштейна E = mc2, а материя и энергия – это, по сути, две стороны одной медали, – и то и другое влияет на общие свойства пространства-времени. Так что космологическая постоянная может обеспечить правильный баланс плотности даже при отсутствии достаточного количества собственно материи.

Поэтому астрономы при анализе наблюдений, а космологи при обсуждении разных теорий эволюции Вселенной всегда высказывались осторожно по поводу космологической постоянной. Они обычно предваряли свои выводы фразами вроде «во Вселенной, состоящей только из вещества» или попросту «полагая Λ = 0». Ученые предпочитали не отвергать с порога космологическую постоянную и поэтому продолжали упоминать ее, даже когда обходились без нее. Но большинство из них были не в восторге от этой идеи – она представлялась им слишком сложной и надуманной.

Но были и те, кто предпочитал в этом вопросе не сковывать себя рамками тех или иных гипотез. Так, например, в 1995 году Джерри Острайкер и его коллега-теоретик Пол Стайнхардт из Пенсильванского университета опубликовали в журнале Nature провокационную и провидческую статью под названием «Наблюдательные свидетельства в пользу Вселенной с малой плотностью и ненулевой космологической постоянной»2. Они проанализировали имеющие данные и пришли к выводу, что «наиболее правдоподобной представляется [модель] Вселенной с критической плотностью и большой космологической постоянной». Напомню, что это было более чем за два года до опубликования данных о далеких сверхновых. «Мы готовы выслушать соображения о наличии у плоской модели Вселенной со значимой космологической постоянной… существенных наблюдательных проблем». Если же таковых не найдется, то, значит, мы уже нашли модели, которые в целом адекватно описывают основные крупномасштабные свойства Вселенной».

Так что по мере накопления все более убедительных свидетельств в пользу ускоряющейся Вселенной в ходе реализации перлмуттеровского «Проекта космологии сверхновых» и шмидтовского проекта High-z Supernova Search Team обе конкурирующие группы стали приходить к выводу, который нельзя было считать совсем уж новым. Но тем не менее он их удивил. Или, как говорилось в журнале Science, «взволновал» (Роберт Киршнер), «поразил» (Рисс), вызвал ощущение, «среднее между потрясением и ужасом» (Шмидт)3. Лямбда – это странное и необъяснимое отталкивающее свойство пустого пространства – оказалась совершенно реальной.

И все же многие не в восторге от мысли об ускоряющейся Вселенной. Сначала была темная материя, которую, выражаясь словами Джима Пиблса, искусственно ввели для решения загадки кривых вращения галактик и других динамических проблем. А тут космологи с еще одним ингредиентом – темной энергией – вводят его, чтобы решить проблему со сверхновыми, которые выглядят тусклее, чем ожидалось. Как сказали бы некоторые, чтобы сделать вид, будто все нормально. И вообще, все это напоминает эпициклы. В главе 12 мы говорили про Мордехая Милгрома, чья теория представляет собой попытку объяснить плоские кривые вращения галактик без привлечения темной материи. Но в случае темной энергии критики не предлагают никакого альтернативного объяснения ускоренному расширению Вселенной. Они просто говорят, что никакого ускорения нет и что охотники за сверхновыми пали жертвой систематических ошибок в наблюдениях или их интерпретации.

Например, Субир Саркар из Оксфордского университета обратил внимание на то, что большая часть исследованных Перлмуттером, Шмидтом и их коллегами сверхновых расположены в одном полушарии неба4. Согласно Саркару, если наша Галактика движется в этом направлении, то это должно сказаться на красных смещениях сверхновых и привести к ошибочным выводам. Другое возражение было сформулировано корейско-французской группой астрономов под руководством Кхан Ичжун и Ё Ун Укли из университета Ёнсе в Сеуле5. Они утверждают, что нашли свидетельства зависимости светимости сверхновых типа Ia от возраста и химического состава галактики, в которой они расположены. Кто знает, а вдруг вспышки сверхновых типа Ia в прошлом действительно имели более низкую светимость, чем в наше время, – ведь сейчас мы видим свет, излученный миллионы лет назад. Согласно Укли, «темная энергия может быть артефактом, следствием необоснованных и неверных предположений». А некоторые исследователи считают, что все дело в ненадлежащем учете вызванного пылью поглощения света – даже при использовании метода Рисса, основанного на данных многоцветных кривых блеска.

В сентябре 2018 года в интервью исследовательско-инновационному онлайн-журналу Европейского союза Horizon Саркар упомянул «ловушку» эпициклов6. «Проблема в том, что люди считают нашу стандартную космологическую модель простой и описывающей данные [наблюдений], – говорит он. – Древние греки были такого же мнения об аристотелевской модели Вселенной, согласно которой Солнце и планеты обращаются вокруг Земли. Но следует быть готовыми и к другим вариантам. Будем надеяться, что для [появления новой] модели взамен стандартной не потребуется 2000 лет, как в случае аристотелевской картины мира».

Разумеется, приверженцы темной энергии тщательно рассмотрели все до единого критические возражения и большую их часть убедительно отвергли. Так устроена наука. Общее количество сверхновых, на основании наблюдений которых были сделаны революционные выводы, превысило 700, и статистическая значимость результата продолжает возрастать. К тому же Рисс с коллегами с помощью космического телескопа «Хаббл» смогли обнаружить очень далекие сверхновые типа Ia, красные смещения и светимости которых подтверждают вывод о темной энергии. Эти сверхновые вспыхнули миллиарды лет назад. В ту эпоху гравитационное замедление было сильнее, потому что плотность материи была выше, а ускоряющее действие темной энергии – слабее просто из-за меньшего объема пространства. Расчеты показывают, что первые семь-восемь миллиардов лет после Большого взрыва темная материя [20] не играла главной роли в эволюции Вселенной, а расширение еще не начало ускоряться. И это предсказание подтверждается последними данными об истории расширения Вселенной, полученными на основе наблюдений сверхновых, включающих в том числе и наблюдения далеких сверхновых на космическом телескопе «Хаббл».

Несмотря на все имеющиеся данные, некоторые ученые все еще сохраняют здоровый скептицизм. Так, например, Саркар не считает представленные доказательства убедительными. Он заявил в интервью журналу Horizon: «Я считаю, что многие космологические результаты, подтверждающие общепринятую точку зрения, были получены только потому, что их авторы заранее знали, “под каким фонарем искать”. Другими словами, они могли быть следствием предвзятости восприятия». А в пресс-релизе января 2020 года приводятся слова Ли: «Я не уверен, что мы располагаем экстраординарными доказательствами существования темной энергии»7, – намекает он на знаменитую «мантру» Карла Сагана о том, что необычайные утверждения требуют экстраординарных доказательств.

В любом случае, хотя еще много лет будут выдвигаться аргументы как за, так и против