Первая новость — очередной релиз данных DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) по измерению красного смещения большого числа галактик и построению трехмерной карты части Вселенной. Недавно в ТрВ-Наука была публикация по предварительному (early) релизу той же команды. Там были результаты по 6 млн галактик, теперь это 13 млн галактик и 1,5 млн квазаров.
Опубликовано сразу несколько препринтов по многим аспектам распределения галактик 1. Главный результат при этом — отклонение уравнения состояния темной энергии от вакуумного. Об этом говорилось в нашей предыдущей публикации. Повторим: темная энергия может быть строго постоянной в пространстве и во времени. Тогда она неотличима от вакуума, каковой вовсе не обязательно должен иметь нулевую плотность энергии: в квантовой теории поля вакуум — результат суперпозиции нулевых колебаний всех полей со вкладами разных знаков. Это загадка, почему плотность энергии вакуума столь мала. Есть ли какой-то принцип, заставляющий вакуум иметь нулевую (или очень малую) плотность, неизвестно. Если темная энергия — исключительно вакуум, то, скорее всего, такого принципа нет — ведь она не равна нулю, а малой оказалась лишь вследствие антропного принципа: во вселенных, где она велика, никого нет и быть не может.
Если же темная энергия не вакуум, то это — некое скалярное поле, разлитое во Вселенной, а принцип, диктующий строго нулевую энергию вакуума, должен существовать. То есть это вопрос огромной важности.
В новом обзоре свидетельство того, что темная энергия не вакуум, укрепилось. Теперь статистическая значимость этого отклонения находится в диапазоне от 3 до 4 σ — в зависимости от того, какие дополнительные данные привлекаются.
Вторая новость — практически на ту же тему, что и первая. Опубликованы первые данные космического телескопа «Евклид»2, чья миссия практически совпадает с задачей DESI. Причем релиз сделан в тот же день, что и публикация DESI, — 19 марта. В каталоге «Евклида» — уже 26 млн галактик, планируется собрать полтора миллиарда за шесть лет. В дополнение определена структура 380 тыс. галактик. В конце концов этот телескоп сможет поставить точку в вопросе о темной энергии. В данном релизе описывается структура открытых данных «Евклида», как с ними работать, описываются методы получения спектров и определения красных смещений.
Там же приводятся первые научные результаты, в основном касающиеся различных статистических распределений: морфология галактик и ее эволюция, сливающиеся галактики, линзируемые галактики, активные ядра и многое другое. Количество препринтов в рамках этого релиза превышает 30 3.
Третья новость касается запуска джетов квазаров. Эти джеты — одно из самых зрелищных явлений во Вселенной. Один из них — от галактики М87 — виден в любительский телескоп. Недавно мы писали про рекордный джет с размахом 23 млн световых лет 4. Это большие масштабы, а новость касается самых малых доступных масштабов — вершины джета, где он только формируется. Опубликована статья коллаборации EHT (Event Horizon Telescope) 5. Телескоп горизонта событий — это глобальная сеть телескопов миллиметрового диапазона, работающая в режиме интерферометра. Угловое разрешение у него того же порядка, что и у российского «Радиоастрона», но длина волны существенно короче, что дает дополнительные преимущества. Это тот самый телескоп, который получил знаменитые изображения тени черных дыр в центре М87 и нашей галактики.
На сей раз он исследовал вершины джетов в области долей первого парсека — там картинки, которые трудней интерпретировать, но результаты довольно красноречивы. Подтверждено, что джет ускоряется постепенно и форма его вершины близка к параболической. Именно это предсказано теоретически с помощью довольно очевидных магнитогидродинамических моделей. Параболическая форма вытекает из условия равновесия давления с окружающей средой, постепенное ускорение — переход энергии магнитного поля в кинетическую энергию замагниченной плазмы.
Комментарий про кликбейт. Все перечисленные результаты очень интересны и важны сами по себе. Проблема, о которой бы хотелось упомянуть, — то, как они преподносятся обществу прессой и самими исследователями. В первом случае результат трактуется как опровержение мейнстримной космологической модели ΛCDM. На самом деле здесь замешана лишь легкая неопределенность в терминологии. В рамках этой модели никто никогда не настаивал на том, что темная энергия твердо фиксирована. Издавна рассматривались оба варианта — чисто вакуумное уравнение состояния темной энергии и скалярное поле в режиме медленного скатывания (квинтэссенция). С точки зрения описания эволюции Вселенной до настоящего времени эти варианты практически неразличимы. Новые данные DESI всего лишь указывают на второй вариант. Винить в недоразумении надо букву Λ, которой Эйнштейн обозначил гипотетический дополнительный член в своих уравнениях, и любовь публики к ниспровержению устоев.
То же самое относится к третьей новости, хотя тут источник кликбейта — один из авторов, что хуже. «Наши находки бросают вызов устоявшимся предположениям о поведении джетов» 6. Да ничего никуда они не бросают! Именно подтверждают и, может быть, уточняют и ставят под сомнение некоторые неочевидные вариации теории. Но народ жаждет крови устоявшихся представлений!
Да, народ любит ниспровержение устоев. Так действительно можно привлечь к себе дополнительное внимание за счет понижения репутации науки как целого.
Борис Штерн
1 Ссылки и аннотации сведены здесь: desi.lbl.gov/2025/03/19/desi-dr2-results-march-19-guide/
2 См. «Астроновости», стр. 4—5
3 Сводка дана здесь: euclid-ec.org/public/press-releases/euclid-quick-data-release-1/
4 www.trv-science.ru/2024/11/porfirion-jet-pronzil-filament-i-bjet-v-blizlezhashhij-void/
5 A multifrequency study of sub-parsec jets with the Event Horizon Telescope // Astronomy & Astrophysics (A&A). aanda.org/articles/aa/full_html/2025/03/aa52600-24/aa52600-24.html
6 Это цитата из пресс-релиза mpifr-bonn.mpg.de/pressreleases/2025/4
(4 оценок, среднее: 4,50 из 5)
Загрузка...
«Да, народ любит ниспровержение устоев. Так действительно можно привлечь к себе дополнительное внимание за счет понижения репутации науки как целого.» —
цитируемость хотят повысить..
«результат трактуется как опровержение мейнстримной космологической модели ΛCDM» — я правильно понимаю, что «Точная космология» Planck 2018 нуждается в перестройке? Включая проблему Но tension и возраст 13.6 Gyr?
«Да, народ любит ниспровержение устоев…»
Настолько, что отодвигает единственную теорию гравитации Эйнштейна на второй план.
Между тем эксперимент с высочайшей точностью видит электрон-позитрон-фотонный вакуум. Видно ли остальное?
Кстати устои не устояли перед авторитетом в консервативной части математической физики. 1941 год, первое издание «Теории поля» Ландау и Лифшица. Провозглашается «допустимость произвольного координатное преобразование тензора». Более восьмидесяти лет этот тезис доминирует в работах связанных с теорий относительности, в том числе и с космологией.
Между тем математики и Эйнштейн определили преобразование тензора как линейное.
«Если же темная энергия не вакуум, то это — некое скалярное поле, разлитое во Вселенной, а принцип, диктующий строго нулевую энергию вакуума, должен существовать. То есть это вопрос огромной важности».
А почему бы не опуститься с плотностью вакуума ниже нуля? Тогда существует принцип диктующий строго нулевую энергию всего.
Почему бы и нет.
Хотя не надо зацикливаться на полях. Не надо забывать про физическое пространство Эйнштейна. Оно имеет измеримые параметры, включая плотность энергии, кстати сильно похоже в статике эта энергия отрицательная.
Заметка понравилась, — и картинка очень зрелищная, особенно фрагмент в пределах первого гигапарсека, — ну прям завораживает, вызывает самые разные визуальные ассоциации с бурными, далекими от равновесия явлениями: это и турбулентная волновая рябь на поверхности моря с пеной галактик на гребешках волн, и срез нервной ткани, да много ещё с чем…
К слову, при симуляции пространственного распределения галактик как-то учитывается конечность скорости света и конечность жизни галактик?
И ещё, — в кликбейне не вижу ничего плохого и опасного, — у журналистов трудный хлеб.
У меня внучка учится на журфаке, и у них на втором курсе было курсовое задание: каждую неделю в течение месяца вынь да положь десять новостей местного масштаба.
Примерил на нас, научных работников РАН — нам легче: к концу каждого года по каждой теме мы должны выдать всего один запланированный новый результат на мировом уровне или выше. ))
К слову, в заключительном абзаце, я бы использовал кавычки, вот так — » ниспровержение устоев».
Ведь, скажем, Николай Коперник или Альберт Эйнштейн считаются настоящими ниспровергателями устоев, — и никому из здравомыслящих людей даже в голову не придет посчитать их теории понижением репутации науки как целого.
Я всё-таки не понял, напряжённость Хаббла имеет смысл только если тёмная энергия фиксирована? Или по реликтовому излучению и по сверхновым как-то вычисляют постоянную Хаббла именно в настоящий момент времени?
Вот вершина современной космологии:
https://arxiv.org/abs/1807.06209
14900 ссылок.
Хаббл открыл соотношение cz=Hr. Напряженности стали возникать, когда появились интерпретации этого соотношения.
Первая возникла из столкновения интерпретации закона Хаббла как расширения пространства с геологией — Земля оказалась в два раза старше Вселенной.
Происхождение нынешней напряженности — следствие неуважительного отношения к рекомендации У.Оккама, портрет которого должен быть в кабинете каждого теоретика))).
Эмпирическое соотношение, которое открыл Хаббл, только и понятно (т.е. понятно не почему, а что собственно наблюдается). Насколько я понимаю, по астрономическим данным в конце 90х выяснили, что зависимость не линейная, что интерпретировали как «расширяется с ускорением». Потом по данным реликтового излучения величину этого ускорения оценили. С оценкой ускорения по астрономическим данным не сошлось. Это назвали «напряжённость Хаббла». Зарубежные популяризаторы, если я их правильно понимаю, объясняют, что в свежих статьях доказано, что это ускорение меняется со временем, поэтому «напряжённость» снимается — астрономические данные и данные по реликтовому излучению дают оценку ускорения в разные эпохи. Борис Штерн пишет, что никто и не настаивал, что ускорение постоянно во времени. Тогда непонятно чего напрягались, можно было из расхождения астрономических и космологических оценок сразу делать вывод, что ускорение меняется. Или я всё перепутал?
Ну окей, положим, z нам дано в ощущениях, а вот что вы подразумеваете под r?
Полагаю, что r — это шкала расстояний, которая начинается с паралакса и строится из предположения, что похожие объекты имеют похожую светимость и межгалактическая среда почти прозрачна, в частности, со светом ничего странного не происходит когда он в ней распространяется.
В ОТО нет однозначного определения расстояния, надо всегда что-то дополнительно доопределить. Применительно к космологии, говорят о luminosity distance, angular distance, и т. д. Можно определить расстояние, как время, пройденное светом от источника к приемнику и помноженное на скорость света (тогда, правда, горизонт черной дыры всегда находится на бесконечном расстоянии, да и надо обговорить, по каким часам это время считать). Закон Хаббла имеет смысл для относительно небольших расстояний, где все разумные определения дают приблизительно одинаковый ответ. Да и то, z определяется не только скоростью, связанной с расширением (с точки зрения гнилых ортодоксов, разумеется), но и скоростью источника и приемника относительно фона (как правило, определяемого как та система отсчета, в которой «покоится» реликтовое излучение) . В общем, перед тем, как обсуждать нелинейность чего-то, я бы обговорил определения. Чем-то возможно математику напоминает :)
Вот стандартная ссылка по расстояниям в LCDM:
arXiv:astro-ph/9905116v4 16 Dec 2000
А это краткой обзор темы от А.Риса:
https://arxiv.org/pdf/2308.10954