создайте профиль
Большой взрыв и Мультивселенная
Пол Стейнхардт (профессор теоретической физики в Принстонском университете) утверждает, что преждевременная шумиха вокруг открытия гравитационных волн указывает на зияющие дыры в моделях происхождения и эволюции Вселенной.
Когда команда космологов объявила на пресс-конференции в марте об обнаружении гравитационных волн, которые появились в первые мгновения после Большого взрыва, вопрос происхождения Вселенной вновь стал одним из главных. Открытие превратилось во всемирную сенсацию как в научном сообществе, так и в СМИ и широкой общественности. По словам команды телескопа Южного полюса BICEP2, открытие было сделано на 5-7 сигма уровне, а значит вероятность того, что это случайное явление, составляет менее 1:2000000.
Результаты были названы доказательством теории инфляции и Большого взрыва, а также его последствий, Мультивселенной. Им пророчили Нобелевскую премию, а также развитие множества теоретических моделей.
Объявление также повлияло на распределение грантов и даже сыграло роль в планировании государственных крупномасштабных проектов. Команда BICEP2 зафиксировала извилистую (B-режим) структуру на картах поляризации космического микроволнового фона, заключив, что это первичные гравитационные волны. Но недавно были выявлены серьезные недостатки в анализе, которые ставят открытие под сомнение. Поиск гравитационных волн нужно начинать заново.
Прибор BICEP2 обнаруживает излучение только на одной частоте, поэтому не может отличить космический источник от других. Чтобы это сделать, команда BICEP2 использовала измерения галактической пыли, собранные спутниками Wilkinson Microwave Anisotropy Probe и Planck, каждый из которых работает в другом диапазоне частот. Когда команда BICEP2 провела анализ, карта пыли Planck еще не была опубликована, поэтому они извлекали данные из предварительной карты, представленной несколькими месяцами раннее.
Теперь тщательное повторное исследование учеными из Принстонского университета и Института передовых исследований (также в Принстоне) показало, что структура BICEP2 может быть результатом, частично или полностью, различных эффектов, без участия гравитационных волн. Другие модели пыли, рассмотренные командой BICEP2, также не исключают этот негативный вывод, говорят ученые из Принстона.
Неожиданный результат должен заставить научное сообщество задуматься над будущим теоретической и практической космологии. Поиск гравитационных волн продолжается. По крайней мере 8 экспериментов, в том числе BICEP3, Keck Array и Planck, поставили перед собой эту цель. На этот раз команды могут быть уверены, что мир уделит этому все свое внимание. На этот раз подтверждение потребует измерения в диапазоне частот для дифференциации эффектов и других источников. И на этот раз заявление стоит делать после публикации в журналах и проверки экспертами. Если будет пресс-конференция, то мы надеемся, что научное сообщество и средства массовой информации потребуют полный пакет документов, в том числе детали системного анализа и данные для объективной проверки.
Инцидент BICEP2 показал правду об инфляционной теории. Общее мнение состоит в том, что это высоко интеллектуальная теория. Если бы это было так, и обнаруженные гравитационные волны стали бы ярким ее доказательством, то их необнаружение может означать, что теория неверна. Такова природа нормальной науки. Тем не менее, некоторые сторонники инфляции, которые радовались объявлению BICEP2, уже настаивают, что теория имеет право на существования не зависимо от того, будут ли обнаружены волны или нет.
Как это возможно? Ответ вызывает тревогу: инфляционная парадигма настолько гибкая, что ей не страшны никакие экспериментальные и наблюдательные тесты.
Во-первых, инфляция обусловлена гипотетическим скалярным полем, инфлятоном, имеющим свойства, которые могут быть скорректированы для достижения определенного результата.
Во-вторых, инфляция не заканчивается Вселенной с однородными свойствами, она почти неизбежно приводит к Мультивселенной с бесконечным количеством пузырьков с различными космическими и физическими свойствами.
Часть Мультивселенной, которую мы видим, это лишь один такой пузырь. В масштабах всех пузырей Мультивселенной все, что угодно, может случиться бесконечное число раз. Ни один эксперимент не может исключить теорию, допускающую все возможные результаты.
Таким образом, парадигма инфляции непоколебима. Это может показаться сложным, учитывая сотни теоретических работ, предсказывающих ту или иную инфляционную модель. Эти работы игнорируют возможное существование Мультивселенной, но даже в этом случае существует спектр других моделей, которые производят всевозможные космологические результаты. Принимая это во внимание, становится ясно, что инфляционная парадигма в корне непроверяема, и, следовательно, с научной точки зрения бессмысленна.
Космология – необычная наука в необычное время. Исследования, в том числе поиск гравитационных волн, будут продолжаться. Интересно узнать, какие открытия ожидают нас в будущем. Новые результаты должны помочь найти по-настоящему подробную и вероятную научную парадигму, описывающую возникновение, развитие и будущее Вселенной.
