Знание-сила, 2001 № 11 (893) | страница 33



Естественно, сторонники инфляционной теории увидели в предварительных результатах «Бумеранга» ее подтверждение, а противники – опровержение. Однако наличие пятен «первого порядка», то есть с угловым размером в один градус, было несомненным, и это диктовало вывод поистине фундаментального для космологи значения: видимая нами часть Вселенной – «плоская». В самом деле, она не может быть «замкнутой»: еще Фридман когда-то показал, что срок расширения «замкнутой» Вселенной довольно короток, он не превышает 5 миллиардов лет. Ныне видимая часть нашей Вселенной существует уже 15 миллиардов лет и все еще расширяется, так что она не может быть «замкнутой».

Остаются два варианта – «открытая» и «плоская». «Открытая» Вселенная (та, в которой суммарная масса, а стало быть, и гравитация недостаточны, чтобы существенно замедлить расширение) имеет искривленное пространство (например, параллельные прямые в нем расходятся). Это должно привести к искажению наблюдаемых угловых размеров на карте остаточного излучения. Действительно, если в «плоской» Вселенной лучи от краев пятна «первого порядка» (1 градус) приходят к наблюдателю, сохраняя этот угловой раствор, то в «открытой» Вселенной эти же лучи должны искривляться внутрь, и кажущиеся угловые размеры пятна будут меньше одного градуса. Поскольку они видятся именно в один угловой градус, приходится заключить, что кривизна нашего пространства нулевая или очень близка к нулевой.

Вообще говоря, теория инфляции предсказывает именно этот вывод: мощное инфляционное «раздувание» начальной Вселенной должно было «разгладить» небольшие ее участки (а видимая нами часть Вселенной ничтожно мала относительно ее общего размера), как разглаживает поверхность резинового шарика его надувание. Но полученный вывод можно объяснить и без инфляции. Кроме того, его можно попытаться оспорить, поскольку он приводит к парадоксу критической плотности.

Сторонники инфляционной теории утверждали, что результаты «Бумеранга» и «Максимы» подтверждают не только «плоский» характер Вселенной, но и справедливость инфляционного объяснения этого факта. Однако зашита этого тезиса приводит к парадоксу. Как мы уже говорили, если Вселенная «плоская», ее средняя плотность должна равняться некой критической величине. Но все вещество в наблюдаемой части Вселенной – и видимое, и «темное» – обеспечивает не более 35 процентов от этой критической плотности. Для решения парадокса приходится постулировать существование какого-то вида доселе неизвестной энергии, которая (при переводе в массу по эйнштейнову принципу эквивалентности энергии и массы) дала бы недостающие 65 процентов. По аналогии с «темным» веществом такая гипотетическая энергия тоже получила название «темной».