«Холодное пятно» — след столкновения вселенных?

На первых этапах своей эволюции Вселенная была заполнена горячей плазмой, состоявшей в основном из электронов, протонов, нейтронов, а также постоянно излучаемых, поглощаемых, и вновь переизлучаемых фотонов. Примерно через 380 тыс. лет после Большого Взрыва температура вещества снизилась до 3 тыс. градусов Кельвина (около 2700°C), сделав возможным образование нейтральных атомов водорода. Таким образом, из плазмы, непрозрачной для электромагнитного излучения, материя перешла в газообразное состояние, и фотоны получили возможность свободно перемещаться в пространстве. В этот момент сформировалось нечто вроде «светового эха», которое мы можем наблюдать в наши дни в виде микроволнового фона, также известного как реликтовое излучение. Это самый древний объект во Вселенной, доступный наблюдениям.

Холодное пятно наблюдается в южном полушарии небесной сферы, в направлении созвездия Эридана. На врезках в условных цветах показаны окрестности этой аномалии, сфотографированные в оптическом диапазоне телескопом обзора PanSTARRS (обсерватория Халеакала, Гавайские острова) и в инфракрасном — орбитальным телескопом WISE. Основная карта составлена по данным наблюдений в микроволновом диапазоне, которые велись в 2009-2013 гг. европейским космическим аппаратом Planck. Белой линией справа и внизу нанесены примерные границы предполагаемого супервойда, имеющего видимый размер около 30°: как считалось ранее, эта структура непосредственно связана с Холодным пятном.

В целом реликтовое излучение отличается высокой степенью изотропности, то есть оно практически однородно по всем направлениям. Но, тем не менее, местами в нем встречаются аномалии. Самая крупная из них известна как «Холодное реликтовое пятно». Так называется область в созвездии Эридана, которая на 150 μK (миллионных долей градуса Кельвина) холоднее, чем соседние регионы. Цифра кажется микроскопической, но следует помнить, что средняя величина колебаний температуры реликтового фона составляет около 18 μK.

Наиболее популярная теория объясняла температурную аномалию существованием супервойда — огромного региона протяженностью в 1,8 млрд световых лет, почти лишенного галактик и вообще видимой материи. Однако группа исследователей из Университета Дарема в Великобритании (University of Durham, United Kingdom) поставила под сомнение данное утверждение и проанализировала красное смещение 6 879 галактик на этом участке неба. Выяснилось, что их распределение вполне традиционно для Вселенной: «звездные острова» сгруппированы в продолговатые скопления, разделенные войдами (областями, в которых содержание видимой материи заметно ниже среднего). Поэтому астрономам пришлось искать другое объяснение феномену Холодного пятна.

По словам ученых, пока они не могут полностью исключить версию того, что эта аномалия представляет собой случайную флуктуацию, которую можно было бы объяснить в рамках Стандартной модели. Как показали результаты компьютерного моделирования, вероятность подобного сценария составляет около 2%.

Если же «стандартные» объяснения окажутся бессильными — исследователям придется обратиться к более экзотическим версиям. Наиболее захватывающая из них заключается в том, что Холодное пятно может быть «следом» от столкновения с иной Вселенной. Эта идея исходит из концепции так называемой Мультивселенной (Multiverse), согласно которой мы живем лишь в одном из многочисленных миров, раздувающихся, словно мыльные пузыри, в 10-мерном пространстве.

Многие ученые считают, что идея Мультивселенной в принципе не является научной, поскольку ее невозможно доказать с помощью каких-либо экспериментов или наблюдательных данных. Но если следы взаимодействия разных вселенных действительно удастся найти в реликтовом излучении, это не только подведет под экзотическую концепцию солидную доказательную базу, но и в целом станет одним из важнейших открытий в истории науки.