Крупнейший опрос физиков поставил под сомнение стандартную модель Вселенной
Крупнейший в истории опрос физиков со всего мира показал, что среди ученых до сих пор отсутствует единое мнение по многим фундаментальным вопросам современной физики — от природы черных дыр и темной материи до попыток объединить общую теорию относительности Эйнштейна с квантовой механикой. Исследование, проведенное при участии специалистов из Института Периметра и Университета Ватерлоо, также поставило под сомнение устойчивость стандартной космологической модели ΛCDM, известной как модель Лямбда-CDM, которая долгое время считалась основной теорией расширения Вселенной.
Авторы исследования отмечают, что результаты опроса оказались неожиданными даже для самих организаторов. Несмотря на то что ΛCDM остается наиболее распространенной моделью современной космологии, ей не удалось получить поддержку большинства участников. Ученые связывают это с результатами проекта DESI — Dark Energy Spectroscopic Instrument — опубликованными в прошлом году. Тогда данные наблюдений намекнули на возможность того, что темная энергия может изменяться со временем, тогда как стандартная модель исходит из предположения, что она остается постоянной.
Руководитель исследования Нияеш Афшорди, работающий в Институте Периметра и Университете Ватерлоо, подчеркнул, что главным итогом опроса стало отсутствие подавляющего согласия даже по тем вопросам, которые принято считать «стандартными ответами» фундаментальной физики. По его словам, это не свидетельствует о растерянности ученых, а скорее показывает, что современная физика переживает по-настоящему активный этап развития, когда многие идеи остаются открытыми для пересмотра.
Лишь по двум вопросам физики смогли достичь большинства. Первым стало представление о Большом взрыве. Около 68 процентов участников согласились с тем, что теория Большого взрыва вовсе не обязательно описывает начало времени как такового. По мнению большинства опрошенных, эта теория объясняет эволюцию Вселенной из чрезвычайно горячего и плотного состояния, но не отвечает напрямую на вопрос о происхождении самого времени. Вторым пунктом, где удалось получить относительное согласие, стала космическая инфляция. Около 51 процента физиков поддержали идею о том, что ранняя Вселенная пережила период чрезвычайно быстрого расширения.
По другим ключевым вопросам расхождения оказались значительно серьезнее. Так, наиболее популярная трактовка темной материи не получила уверенной поддержки. Лишь 17 процентов участников считают, что темная материя состоит из пока не обнаруженных легких частиц, а 12 процентов поддерживают гипотезу о необходимости изменения теории гравитации. Наибольшую поддержку — 21 процент — получил вариант, согласно которому объяснение может включать комбинацию нескольких предложенных теорий.
Не менее неоднозначной оказалась ситуация и с проблемой квантовой гравитации — одной из главных задач современной теоретической физики. Самой популярной концепцией остается теория струн, однако ее поддержали только 19 процентов респондентов. Конкуренцию ей составили теория петлевой квантовой гравитации с 12 процентами голосов и точка зрения, согласно которой гравитация вообще не поддается квантованию — эту позицию выбрали 18 процентов опрошенных.
Авторы исследования подчеркивают, что научная истина не определяется голосованием, однако наличие или отсутствие консенсуса позволяет понять, какие направления считаются относительно устойчивыми, а где ученые продолжают искать принципиально новые подходы. По словам Афшорди, отсутствие единого мнения может служить важным индикатором того, что научному сообществу необходимы новые данные, более точные теории и неожиданные связи между различными областями физики.
Результаты опроса были в журнале Physics Magazine.