Крупнейший опрос физиков показал: учёные не могут договориться о том, как устроена Вселенная

Крупнейший в истории глобальный опрос физиков показал, насколько неопределёнными остаются ключевые вопросы современной физики. Исследователи обнаружили удивительно мало согласия по темам от чёрных дыр и тёмной материи до попыток примирить теорию гравитации Эйнштейна с квантовой механикой.

Даже стандартная модель космологии ΛCDM (Lambda Cold Dark Matter) не получила поддержки большинства респондентов. Это может отражать недавние результаты Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), которые намекнули, что тёмная энергия может меняться со временем — что противоречило бы стандартной модели, предполагающей её постоянство.

Космология оказалась далеко не единственной областью разногласий.

«Самый поразительный результат — насколько мало „стандартных ответов“ в фундаментальной физике получают подавляющую поддержку, большинство не дотягивает до большинства голосов. Интересно не то, что физики запутались, а то, 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 Magazine Американского физического общества.

Из всех вопросов опроса лишь два получили согласие большинства.

Первый касался Большого взрыва. Вопреки тому, как его часто изображают в массовой культуре, 68% опрошенных физиков заявили, что Большой взрыв не обязательно представляет начало времени. Теория описывает, как Вселенная развивалась из чрезвычайно горячего и плотного состояния, но сама по себе не объясняет, было ли у времени абсолютное начало.

Вторым пунктом, преодолевшим порог большинства, стала космическая инфляция. Лишь 51% согласились, что ранняя Вселенная пережила чрезвычайно быстрый период расширения, известный как инфляция.

По многим другим крупным вопросам ответы оказались куда более разделёнными.

Тёмная материя — один из примеров. Лишь 17% поддержали идею, что тёмная материя состоит из ещё не открытой частицы или частиц малой массы. Ещё 12% высказались за модификации теории гравитации. Крупнейшая группа — 21% — предпочла некоторую комбинацию множества предложенных объяснений. Такой разброс подчёркивает, насколько мало консенсуса вокруг одной из центральных загадок современной космологии.

Физики столь же разделились по квантовой гравитации — попытке создать теорию, описывающую гравитацию в рамках квантовой механики. Теория струн получила наибольшую поддержку, но лишь 19% выбрали её как наиболее вероятное решение. Петлевая квантовая гравитация набрала 12%, а 18% допустили, что гравитацию вообще нельзя квантовать. Результат показывает: даже после десятилетий теоретической работы ни один подход не стал доминирующим.

Так что же означает столь широкий разброс мнений для будущего области? Афшорди видит в отсутствии консенсуса скорее знак возможности, чем 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 могут потребоваться лучшие данные, более точная теория или новые связи между подобластями. По вечным словам канадского певца и автора песен Леонарда Коэна: „Во всём есть трещина — именно через неё проникает свет“».

Вместо того чтобы предположить, что физики сбились с пути, результаты указывают на области, где ещё возможны крупные открытия. Некоторые из самых фундаментальных вопросов о Вселенной остаются открытыми, оставляя место для новых наблюдений, более сильных теорий и неожиданных идей, способных изменить наше понимание.

Результаты опроса описаны в статье, опубликованной в Physics Magazine. Онлайн-дашборд также позволяет читателям изучить ответы подробнее.

Источники:

Материалы предоставлены Университетом Уотерлу и Институтом Периметра.