Ученые получают значение космического микроволнового фона, которое определенно докажет или опровергнет, что раньше скорость света была выше.
Согласно теории относительности Эйнштейна, скорость света в вакууме и гравитация одинаковы. Это красиво и ортогонально, но если Вселенная началась с горячего Большого взрыва 13,77 миллиарда лет назад плюс-минус 0,059 миллиарда лет, то есть проблема, которую ученые пытаются объяснить. Если частицы света и гравитационные волны движутся с одинаковой скоростью, то Вселенной просто не хватило бы времени, чтобы равномерно нагреться, как кажется. Свет - а значит, энергия и тепло - просто не распространяются достаточно быстро, чтобы охватить весь радиус примерно за 14 миллиардов лет. Преобладающим объяснением является «теория инфляции», согласно которой Вселенная сначала расширялась достаточно медленно, чтобы достичь однородной температуры, а затем набрала скорость, достигнув своего нынешнего расчетного радиуса в 46 миллиардов световых лет в поперечнике. Однако многие считают, что инфляция - это идея, не имеющая доказательств или логического механизма. Другая идея состоит в том, что раньше скорость света была выше, и теперь группа ученых придумала что-то уникальное в этой области: способ окончательно проверить теорию.
Проблема, которую пытаются решить эти идеи, называется «проблемой горизонта». Если бы вы могли видеть самую дальнюю звезду (на самом деле мы не можем видеть почти так далеко невооруженным глазом) слева от вас, она была бы на расстоянии 14 миллиардов световых лет, или 14 миллиардов лет назад. Крайним справа от вас будет еще одна звезда возрастом 14 миллиардов лет. Ученые сказали бы, что обе звезды находятся в «причинном контакте» с нами, потому что их свет достиг нас, а причинный контакт необходим для обмена энергией/теплом.
Ночное небо (РАЙАН ХАЛЛОК)
С другой стороны, расстояние между нашими крайними левыми и крайними правыми звездами будет 28 миллиардов световых лет, а это означает, что два человека, стоящих на этих звездах, еще не смогут увидеть друг друга, потому что свету потребуется 28 миллиардов лет, чтобы пройти между ними, а Вселенной всего 14 миллиардов лет. Эти звезды не находятся в причинно-следственном контакте, и поэтому энергия/тепло еще не успели пройти между ними. Так почему же спектральный индекс, показания космического микроволнового фона (CMB) - моментальный снимок самого старого света во Вселенной - показывает везде одинаковую температуру?
Одним из тех, кто первым выдвинул идею о том, что в какой-то момент скорость света могла быть выше и, таким образом, могла превысить внешнее расширение материи, был Жоао Магейхо из Имперского колледжа Лондона. Сейчас он вместе с Ниайеш Афшорди из Института периметра в Канаде разработал модель, которая предсказывает очень конкретное значение спектрального индекса, подтверждающее, что раньше скорость света была выше: 0,96478. Текущие показания реликтового излучения не так уж и далеки - 0,968 - и они постоянно уточняются. Магейхо надеется, что в ближайшем будущем спутник Planck, измеряющий реликтовое излучение, либо совпадет с предсказанием модели, подтвердив теорию, либо окончательно опровергнет ее, тем самым опровергнув ее.
Magueijo говорит New Scientist: «Это было бы здорово - мне больше не придется думать об этих теориях. Весь этот класс теорий, в которых скорость света зависит от скорости гравитации, будет исключен».
Вы можете ожидать, что Магейхо будет настаивать на подтверждении своей теории, но на самом деле он просто надеется получить один неопровержимый ответ в области, которая почти полностью состоит из до сих пор недоказуемых теорий. То есть он просто ищет старую добрую правду.