В том, что называют крупнейшим глобальным опросом физиков из когда-либо проведённых, исследователи подтвердили подозрение, давно вынашиваемое каждым, кто когда-либо загонял физика в угол на вечеринке: никто не может договориться о том, как на самом деле работает Вселенная. Опрос выявил на удивление мало согласия по темам от чёрных дыр и тёмной материи до десятилетних усилий примирить теорию гравитации Эйнштейна с квантовой механикой.
Даже стандартная модель космологии, известная как ΛCDM (лямбда-холодная тёмная материя), не смогла заручиться поддержкой большинства респондентов. Это может отражать недавние результаты Спектроскопического инструмента тёмной энергии (DESI), которые предположили, что тёмная энергия может меняться со временем — возможность, которая противоречила бы допущению стандартной модели о постоянстве тёмной энергии. Так что модель, которая должна объяснять всё, сейчас вежливо просят объясниться.
И космология была далеко не единственной областью, где физики расходились во мнениях.
«Самый поразительный результат — то, как мало „стандартных ответов“ в фундаментальной физике пользуются подавляющей поддержкой, большинство не дотягивает до большинства. Интересный момент не в том, что физики запутались. А в том, что фронтир действительно жив», — говорит Ниайеш Афшорди, адъюнкт-профессор Института Периметра и профессор Университета Уотерлу. Афшорди руководил исследованием вместе с соавтором Филом Харпером и журналом Physics Американского физического общества.
Среди вопросов, включённых в опрос, только два получили согласие большинства. Один касался Большого взрыва. Несмотря на то, как его часто изображают в популярной культуре, 68% опрошенных физиков сказали, что Большой взрыв не обязательно представляет начало времени. Вместо этого теория описывает, как Вселенная развивалась из чрезвычайно горячего и плотного состояния. Сама по себе она не объясняет, было ли у времени абсолютное начало. Так что если вы надеялись на окончательный ответ о происхождении всего, ответ таков: 68% экспертов говорят, пожалуйста, перестаньте спрашивать.
Второй пункт, преодолевший порог большинства, — космическая инфляция. Всего 51% согласились, что ранняя Вселенная пережила чрезвычайно быстрый период расширения, известный как инфляция. Это большинство, технически, в том же смысле, в каком победа одним голосом — технически победа.
По многим другим важным вопросам ответы были гораздо более разделёнными. Тёмная материя — один из примеров. Только 17% поддержали идею, что тёмная материя состоит из ещё не открытой частицы или частиц с малой массой. Ещё 12% поддержали модификации теории гравитации. Крупнейшая отдельная группа, 21%, поддержала некоторую комбинацию многих предложенных объяснений. Этот разброс подчёркивает, как мало согласия существует вокруг одной из центральных загадок современной космологии — загадки, у которой на данный момент больше предложенных решений, чем у тёмной материи обнаружимых эффектов.
Физики были столь же разделены по квантовой гравитации — усилию разработать теорию, которая может описать гравитацию в рамках квантовой механики. Теория струн получила наибольшую поддержку, но только 19% респондентов выбрали её как наиболее вероятное решение. Петлевая квантовая гравитация получила 12%, тогда как 18% поддержали возможность того, что гравитация вообще не может быть квантована. Результат показывает, что даже после десятилетий теоретической работы ни один подход не стал доминирующим ответом — что является дипломатичным способом сказать, что область произвела много очень элегантной математики и не много согласия.
Так что же означает такое широкое разногласие для будущего области? Афшорди видит отсутствие консенсуса как знак возможности, а не провала.
«Научная истина не решается голосованием. Но консенсус, или его отсутствие, говорит нам, где доказательства кажутся устоявшимися, а где исследователи всё ещё видят место для радикально иных идей. В этом смысле отсутствие консенсуса может быть подсказкой. Оно отмечает места, где лучшие данные, более острая теория или новые связи между подполями могут быть...»