Виктор де Касто - Pro темную материю

Наблюдения продолжались, накапливалось все больше доказательств низкой плотности материи во Вселенной, в особенности при изучении галактик в больших масштабах, на которое в частности опирался Джим Пиблс. Стало появляться все больше статей о низкой плотности материи во Вселенной и не-нулевой космологической постоянной.

Летом 1996 года праздновалось 250-летие Принстонского университета. В рамках торжеств проходила конференция, на которую съехались ведущие космологи мира для обсуждения самых важных проблем отрасли. Естественно, нельзя было не затронуть вопрос процентного содержания материи во Вселенной. По этому вопросу проводились дебаты, модератором на которых выступал Боб Киршнер. Он попросил высказаться Сола Перлмуттера, который также приехал на конференцию. К этому времени руководимая им группа «Сверхновые для космологии» уже могла показать предварительные результаты по первым семи сверхновым, он привез эти данные для представления коллегам. И эти первые семь сверхновых соответствовали Вселенной, в которой омега равна 1, а лямбда 0. Сол Перлмуттер также заявил, что космологическая постоянная просто не нужна. Тогда Джим Пиблс назвал его «убийцей лямбды».

Группа Перлмуттера опубликовала данные по первым семи сверхновым в августе того же года в «Астрофизическом журнале». У них получилось, что омега = 0,88, а учитывая возможные ошибки, вполне можно было считать, что она равна 1. Но эта интерпретация совершенно не соответствовала данным, полученным группой «Сверхновые для космологии» в дальнейшем.

Теперь они занимались исследованиями с телескопа «Хаббл», космического телескопа на орбите, а не на поверхности Земли, что дает возможность регистрировать электромагнитное излучение в диапазонах, в которых земная атмосфера является непрозрачной; то есть ему не мешает земная атмосфера, поглощающая некоторые лучи. Разрешающая способность телескопа в 7–10 раз выше, чем была бы у аналогичного устройства, расположенного на поверхности Земли. Все значимые открытия в астрономии за последние 20 лет сделаны на основе данных, полученных с помощью «Хаббла», работающего с 1990 года.

Данные по двум сверхновым, исследованных с помощью «Хаббла», были опубликованы в «Астрофизическом журнале» в июле 1997 года, и группа, работающая по проекту «Сверхновые для космологии», доверяла им гораздо больше, поскольку точность сведений с космического телескопа значительно превосходила данные, полученные с помощью наземной аппаратуры. В 1996 году Перлмуттер нанял астронома Питера Нугента, который только что защитил диссертацию по сверхновым типа Ia, и поручил ему фотометрический анализ двух сверхновых, открытых с помощью «Хаббла». На основе данных фотометрии и спектроскопии Нугент построил графики, которые показали, что яркость двух открытых сверхновых в 1,6 раза слабее, чем ожидалось. Разница между ожидаемым и полученным была внушительной. Но Нугент не отвечал в команде за определение лямбды и омеги.

Остальные члены группы поняли, что данные по двум сверхновым, полученные с помощью телескопа «Хаббл», идут вразрез с более ранними, которые говорили о том, что омега равна 1, а вся Вселенная полна материи. Группе теперь следовало определиться с тем, какие данные публиковать. Ученые вернулись к некоторым сверхновым, открытым в прошлом, считая, что для окончательных выводов у них недостаточно наблюдений. Однако схожесть результатов по сверхновым 1996 и 1997 годов, открытых с помощью «Хаббла», усилила уверенность членов команды в том, что данные 1997 года являются правильными. Один из членов команды заявил Нугенту, что члены проекта «Сверхновые для космологии» будут выглядеть плохо в глазах общественности, если после открытия каждой сверхновой будут менять показания. Самого Нугента беспокоило столь существенное различие в показаниях. В статье 1997 года, которую в первую неделю октября сдали в журнал Nature, команда указала, что новые данные измерений заставляют предположить, что мы, возможно, живем во Вселенной, где масса материи значительно меньше, чем предполагалось.

Космический телескоп «Хаббл» на земной орбите

Конкуренты из группы поиска далеких сверхновых под руководством Брайана Шмидта тоже подготовили статью, она появилась в Интернете 13 октября. В ней рассказывалось о сверхновых, которые члены группы High-z открыли с помощью «Хаббла». И их показания также говорили о том, что одной материи недостаточно для «производства Вселенной». Похоже, что обе группы на этом этапе подошли к решению вопроса, который и мотивировал исследование ими сверхновых, – судьбе Вселенной.