Текстовая версия экспозиции
JavaScript отключён: ниже — тот же материал в виде обычного текста.
Доисторические времена · Как мы поняли, что Вселенная меняется?
Мы начинали с неба, которое можно было только наблюдать.
Чтобы узнать историю Вселенной, пришлось научиться измерять свет и расстояния. Эта экспозиция — о людях и наблюдениях, благодаря которым менялась картина мира: от первых линеек до споров о точности в сотые доли процента.
Нижняя шкала показывает годы открытий, а не возраст космоса. Расстояния между датами условны: они подобраны для чтения, а не пропорциональны календарю.
Что изменилось: Небо стало вопросом, на который можно искать ответ измерениями.
1908–1913 · Свет становится линейкой и спидометром
Прежде чем спорить о Вселенной, нужно было научиться её измерять.
В 1912 году Генриетта Ливитт показала для 25 переменных звёзд Малого Магелланова Облака: чем больше период пульсации цефеиды, тем выше её светимость. Звёзды облака удалены от нас примерно одинаково, поэтому связь видна без знания расстояния. После независимой калибровки цефеиды становятся космической линейкой.
Почти одновременно Весто Слайфер получил на 24-дюймовом телескопе обсерватории Лоуэлла спектр Андромеды. Её линии оказались смещены в синюю сторону: туманность приближается со скоростью около 300 км/с. Последующие спектры других спиралей показали преимущественное удаление.
Что изменилось: Появились два инструмента будущей космологии: расстояния по цефеидам и скорости по спектрам.
1908–1912 — Генриетта Ливитт создаёт космическую линейку
Ливитт обнаружила связь периода и светимости цефеид; в 1912 году представила результат для 25 переменных звёзд Малого Магелланова Облака. Они находятся примерно на одном расстоянии от нас, поэтому можно сравнивать их наблюдаемую яркость, не зная точного расстояния до облака. Чем больше период, тем выше светимость. После независимой калибровки это позволяет определять расстояния.
Инструментальная основа: фотографические пластинки Гарвардской обсерватории, в том числе снимки её станции в Перу. Это фундамент будущей лестницы расстояний, а не прямое измерение расширения. Оригинал 1912 года, архив Harvard.
1912–1913 — Весто Слайфер измеряет движение Андромеды
Слайфер получил спектры Андромеды на 24-дюймовом телескопе обсерватории Лоуэлла; первая соответствующая пластинка датируется 17 сентября 1912 года. Результат опубликован в 1913 году: Андромеда приближается примерно со скоростью 300 км/с. Последующие спектры показали преимущественное удаление других спиральных туманностей. Именно такие измерения скоростей позже понадобились Леметру и Хабблу.
Неожиданный факт: один из первых шагов к открытию расширения — **синее**, а не красное смещение. Историческая конференция NASA GISS/ASP, разбор наблюдений.
1917–1924 · Уравнения допускают меняющийся космос
Общая теория относительности впервые применяется ко всей Вселенной.
В 1917 году Альберт Эйнштейн построил статическую модель космоса с положительной кривизной, добавив в уравнения космологическую постоянную Λ. Виллем де Ситтер в том же году нашёл другое решение с Λ. Статичность была выбором модели, а не требованием теории.
В 1922 и 1924 годах Александр Фридман показал, что уравнения допускают изменение космического масштаба — для положительной и для отрицательной кривизны. Эйнштейн сначала возразил, затем признал ошибку в своём возражении. Это открытие возможностей модели, а ещё не наблюдение расширения.
Что изменилось: Статичная Вселенная перестала быть единственным допустимым вариантом.
1917 — Эйнштейн и де Ситтер предлагают релятивистские модели космоса
Альберт Эйнштейн применяет общую теорию относительности ко Вселенной и вводит Λ в статическую модель с положительной пространственной кривизной. Виллем де Ситтер находит другое решение с Λ. Важно: статичность была модельным выбором, а не обязательным следствием ОТО. Исторический анализ.
1922 и 1924 — Александр Фридман делает Вселенную динамической
Фридман показывает, что уравнения ОТО допускают изменение космического масштаба. Работа 1922 года рассматривает положительную пространственную кривизну, 1924 года — отрицательную. Эйнштейн сначала возражает против расчёта 1922 года, затем признаёт свою ошибку. Это теоретическое открытие возможностей модели, ещё не наблюдательное установление расширения. Столетний исторический разбор, APS.
1923–1925 · Андромеда оказывается другой галактикой
Одна отметка на фотопластинке отодвинула границу известного мира.
В ночь с 5 на 6 октября 1923 года Эдвин Хаббл снял Андромеду 100-дюймовым телескопом Hooker на Маунт-Вилсон. Объект, помеченный сначала как N — предполагаемая новая звезда, после сравнения снимков оказался цефеидой. Хаббл зачеркнул N и написал VAR!
Период и яркость переменной по методу Ливитт дали расстояние, далеко выходящее за пределы Млечного Пути. Результаты вошли в научное обсуждение в 1924–1925 годах: спиральные туманности оказались другими галактиками.
Что изменилось: Млечный Путь перестал быть всей Вселенной.
1923–1925 — Андромеда становится другой галактикой
На пластинке ночи 5–6 октября 1923 года, снятой 100-дюймовым телескопом Hooker на Маунт-Вилсон, Эдвин Хаббл отметил объект, позднее распознанный как цефеида V1. Измерения позволили отнести Андромеду далеко за пределы Млечного Пути; результаты вошли в научное обсуждение в 1924–1925 годах.
Первоначальная отметка N — предполагаемая новая звезда — была заменена на VAR! Не следует выдавать дату снимка за точный момент окончательного распознавания цефеиды: потребовалось сравнение наблюдений. Оригинальная пластинка Carnegie, история NASA.
1927–1929 · Леметр и Хаббл связывают расстояние с удалением
Чем дальше галактика, тем быстрее она в среднем удаляется.
Сегодня это кажется привычным свойством космоса. В 1920-е оно превращало Вселенную из неподвижной декорации в физическую систему с историей.
Жорж Леметр связал расширение с наблюдениями в 1927 году. Эдвин Хаббл опубликовал знаменитую зависимость скорости от расстояния в 1929-м. Их первые численные оценки были намного выше современных: космическую шкалу расстояний ещё предстояло исправить.
Что изменилось: Вселенную стало возможно исследовать как развивающуюся систему.
1927 — Жорж Леметр соединяет уравнения с наблюдениями
Леметр выводит связь между расширением и красным смещением и оценивает коэффициент по доступным скоростям и расстояниям галактик: около 575 или 625 км/с/Мпк при разных обработках. Это не две эпохи эволюции Вселенной, а варианты оценки одного параметра. Резолюция IAU с историей открытия, исторические численные оценки.
1929 — Хаббл публикует зависимость скорости от расстояния
Хаббл показывает наблюдательную связь: более далёкие галактики в среднем имеют большее красное смещение. Характерная оценка коэффициента — около 500 км/с/Мпк. Причина большого расхождения с современными значениями — прежде всего неверная шкала расстояний. Спектральные данные других астрономов, особенно Слайфера, были существенной частью основания результата. Статья Hubble, PNAS, история измерений Джона Хухры.
1931 — Перевод статьи Леметра теряет численную оценку
В английской версии работы 1927 года отсутствовала большая часть наблюдательного расчёта. Найденное Марио Ливио письмо показывает: раздел убрал сам Леметр, сочтя прежнее обсуждение скоростей уже неактуальным. Это не подтверждает легенду о цензуре со стороны Хаббла. Исследование Ливио, 2011, резолюция IAU.
2018 — Закон получает имя Хаббла—Леметра
IAU рекомендует использовать двойное название, признавая вклад обоих учёных. Это решение о научном именовании, а не новое физическое открытие. Сообщение IAU.
1932–1933 · Геометрия и невидимая масса входят в историю
У Вселенной появляются параметры, которые можно измерять.
В 1932 году Эйнштейн и де Ситтер рассмотрели простейшую расширяющуюся модель: без Λ и с нулевой пространственной кривизной. В современных обозначениях в ней вся плотность приходится на вещество, Ωₘ=1. Это удобный теоретический эталон, а не измеренный тогда состав космоса.
В 1933 году Фриц Цвикки заметил, что галактики скопления Волос Вероники движутся слишком быстро для массы, видимой в свете. Так появился ранний аргумент в пользу невидимой, тёмной материи.
Что изменилось: Кривизна пространства и невидимая масса стали вопросами для измерений, а не только для теории.
1932 — Плоская Вселенная как простая теоретическая модель
Эйнштейн и де Ситтер рассматривают расширяющуюся модель с Λ=0 и нулевой пространственной кривизной. В современном изложении её вещество имеет критическую плотность: Ωₘ=1. Это удобный эталон, а не измеренное тогда значение состава космоса. Исторический анализ модели.
1933 — Фриц Цвикки обнаруживает проблему недостающей массы
Скорости галактик в скоплении Волос Вероники указывают на большее количество гравитирующей массы, чем можно объяснить видимым светом. Это ранний аргумент в пользу тёмной материи. Нельзя переносить численные оценки Цвикки прямо в современную диаграмму состава Вселенной: менялись расстояния, массы, данные и сами определения задачи. История тёмной материи.
1948–1949 · Горячее прошлое или вечное настоящее?
Расширение ещё не означает Большой взрыв.
В 1948 году Ральф Альфер, Роберт Герман и Георгий Гамов развивали физику горячей ранней Вселенной и образования элементов. Альфер и Герман оценили современную температуру остаточного излучения примерно в 5 K. Это было предсказание, а не измерение.
Герман Бонди, Томас Голд и Фред Хойл предложили стационарную теорию: Вселенная расширяется, но её средние свойства сохраняются благодаря непрерывному рождению вещества. В радиопередаче BBC 28 марта 1949 года Хойл назвал конкурирующую картину Big Bang. Имя прижилось.
Что изменилось: У расширения появились две соперничающие истории с проверяемыми предсказаниями.
1948 — Горячее прошлое получает проверяемое предсказание
Ральф Альфер, Роберт Герман и Георгий Гамов развивают физику горячей ранней Вселенной и образования элементов. Альфер и Герман оценивают современную температуру остаточного излучения примерно в 5 K. Это предсказание будущего наблюдения, а не результат измерения. Пиблс об исследованиях 1948 года.
1948–1949 — Расширение ещё не означает Большой взрыв
Герман Бонди, Томас Голд и Фред Хойл развивают стационарную теорию: Вселенная расширяется, но её средние свойства сохраняются благодаря постоянному рождению вещества. В радиопередаче BBC 28 марта 1949 года Хойл использует выражение Big Bang для конкурирующей картины. Намерение высмеять её исторически обсуждается; для сайта достаточно проверяемого факта об авторе названия. Архив Хойла.
1952–1958 · Вселенная оказалась дальше, чем думали
Первые оценки темпа расширения делали Вселенную моложе Земли.
При H₀ около 500 км/с/Мпк хаббловское время составляет менее двух миллиардов лет. Это создавало проблему возраста Вселенной. Причина была в расстояниях.
В 1952 году Вальтер Бааде объявил, что переменные звёзды делятся на типы с разными калибровками. Расстояния выросли, оценка H₀ упала примерно вдвое. Аллан Сэндидж к 1958 году нашёл, что многие «ярчайшие звёзды» далёких галактик были областями ионизованного водорода, и получил около 75 км/с/Мпк. Спор о точном значении продолжился на десятилетия.
Что изменилось: Оценка H₀ уменьшилась в несколько раз из-за исправления расстояний, а не из-за замедления самой Вселенной.
1952 — Вальтер Бааде пересматривает цефеидную шкалу
Различение звёздных популяций и типов переменных исправляет калибровку расстояний. Важный пересмотр был объявлен в 1952 году; обсуждение и публикации продолжались позже. Расстояния существенно увеличиваются, оценка H₀ снижается примерно вдвое. Популярные хронологии иногда ставят 1954 год и приводят переход 558→280: это не повод превращать все версии в независимые измерения. История Хухры, ретроспектива NASA.
1958 — Аллан Сэндидж получает около 75 км/с/Мпк
Дальнейшие исправления касаются, в частности, объектов, принимавшихся за ярчайшие отдельные звёзды: некоторые были областями ионизованного водорода. Вместе с пересмотром фотометрической шкалы это сильно меняет расстояния. Значение 75 не стало немедленным окончательным ответом. Сэндидж и Тамман, ретроспектива 1974 года.
1970-е–1990-е — Спор «50 или 100»
Линия Сэндиджа и Густава Таммана тяготела к низким H₀, Жерар де Вокулёр — к высоким. Различались калибровки и поправки шкалы расстояний. Для графика это две школы оценок, а не равномерное падение одной общепринятой величины. История Хухры.
1964–1965 · Шум антенны оказывается светом ранней Вселенной
Сигнал, который не удавалось убрать.
В 1964 году Арно Пензиас и Роберт Вильсон настраивали рупорную антенну Bell Labs в Холмделе и обнаружили микроволновый шум, одинаковый во всех направлениях. Проверили всё, включая голубей и следы их пребывания в антенне. Шум остался.
В 1965 году наблюдение опубликовали вместе с космологической интерпретацией группы Роберта Дикке, Джима Пиблса, Питера Ролла и Дэвида Уилкинсона: это остывшее излучение горячей ранней Вселенной. Предсказание 1948 года нашло своё наблюдение.
Что изменилось: Горячее прошлое Вселенной получило прямое наблюдательное подтверждение.
1964–1965 — Найдено реликтовое излучение
Арно Пензиас и Роберт Вильсон выявляют необъяснённый микроволновый сигнал на рупорной антенне Bell Labs в Холмделе. В 1965 году публикуются наблюдение и космологическая интерпретация группы Роберта Дикке, Джима Пиблса, Питера Ролла и Дэвида Уилкинсона. Горячая ранняя Вселенная получает сильное независимое подтверждение. Голубей и загрязнения антенны действительно проверяли как возможную причину помех. Нобелевский научный обзор, Institute of Physics о голубях.
1970-е · Материи больше, чем видно
Галактики вращаются так, будто в них гораздо больше вещества.
В 1970-е Вера Рубин, Кент Форд и другие исследователи измеряли скорости вращения спиральных галактик по оптическим спектрам. Радионаблюдения нейтрального водорода дополнили картину далеко за видимым диском. Скорости на окраинах не падали так, как ожидалось для массы, сосредоточенной в светящейся части.
Объяснение потребовало протяжённых распределений невидимой массы. Вклад этого поколения — накопление убедительных данных для многих галактик, а не единоличное открытие «85% вещества Вселенной».
Что изменилось: Невидимая масса стала свойством обычных галактик, а не загадкой одного скопления.
1970-е — Тёмная материя становится проблемой галактик
Вера Рубин, Кент Форд и другие исследователи измеряют вращение галактик; радионаблюдения нейтрального водорода дополняют оптическую картину. Большие скорости внешних областей указывают на протяжённые распределения невидимой массы. Вклад этого поколения — накопление убедительных данных, а не единоличное «открытие 85% вещества Вселенной». Исторический обзор Bertone & Hooper.
1980–1982 · Почему геометрия так близка к плоской?
Однородность и плоскость Вселенной требовали объяснения.
В 1980–1982 годах Алексей Старобинский, Алан Гут, Андрей Линде, Андреас Альбрехт и Пол Стейнхардт предложили разные варианты ранней стадии сверхбыстрого расширения. Знаменитая статья Гута вышла в 1981 году.
Во многих моделях инфляция растягивает любую начальную кривизну так, что она становится незаметной, и одновременно объясняет происхождение первичных неоднородностей. Это теоретическое объяснение, поддерживаемое рядом космологических данных, но не прямое наблюдение инфляционного поля.
Что изменилось: Близость к плоскости и однородность получили физическое объяснение, которое можно проверять.
1980–1982 — Инфляция предлагает объяснение близости к плоскости
Алексей Старобинский, Алан Гут, Андрей Линде, Андреас Альбрехт и Пол Стейнхардт разрабатывают разные варианты ранней ускоренной стадии. Знаменитая статья Гута вышла в 1981 году. Во многих моделях инфляция уменьшает относительную значимость пространственной кривизны. Это теоретическое объяснение, поддерживаемое рядом космологических данных, но не прямое наблюдение инфляционного поля. Guth, 1981, обзор Guth & Kaiser и библиография.
2014–2015 — Пыль напоминает о цене проверки
Объявленный BICEP2 кандидат на первичные гравитационные волны не выдерживает совместной проверки с Planck: поляризованное излучение галактической пыли существенно для объяснения сигнала. Это эпизод о проверке инфляции, не опровержение расширения или Большого взрыва. Совместный анализ 2015 года.
1990–1992 · COBE видит зёрна будущих галактик
Реликтовое излучение перестаёт быть просто фоном.
Спутник COBE в 1990 году показал прибором FIRAS, что спектр реликтового излучения чрезвычайно близок к чернотельному. Научной работой прибора руководил Джон Мазер. Это проверка теплового происхождения фона.
23 апреля 1992 года команда прибора DMR, с которой связан Джордж Смут, объявила об обнаружении вариаций температуры порядка одной стотысячной. Это следы начальных неоднородностей, из которых выросли галактики и их скопления. Более крупный диполь, вызванный нашим движением, был известен раньше.
Что изменилось: У ранней Вселенной появилась карта, по которой можно проверять модели её роста.
1990 — COBE проверяет спектр космического тепла
Прибор FIRAS спутника COBE, научную работу которого возглавлял Джон Мазер, показывает чрезвычайно близкий к чернотельному спектр CMB. Это проверка термального происхождения фонового излучения. Не следует смешивать её с открытием неоднородностей двумя годами позже. Нобелевский обзор COBE.
23 апреля 1992 — COBE показывает первичные неоднородности
Команда DMR, с которой связан Джордж Смут, объявляет обнаружение космологических вариаций температуры порядка ΔT/T≈10⁻⁵. Это следы начальных неоднородностей, из которых выросла структура. Более крупный диполь, связанный с нашим движением, был известен раньше. Нобелевская лекция Смута.
1993–1999 · Ждали замедления, увидели ускорение
Далёкие сверхновые оказались тусклее, чем должны были быть.
В 1993 году Марк Филлипс показал, что максимальная светимость сверхновой типа Ia связана со скоростью её угасания. Работы Calán/Tololo развили калибровку. Сверхновые Ia не одинаковы, но их можно стандартизировать по кривой блеска и цвету.
В 1998–1999 годах две команды — High-Z Supernova Search Team с Брайаном Шмидтом и Адамом Риссом и Supernova Cosmology Project Сола Перлмуттера — нашли, что далёкие стандартизированные сверхновые тусклее, чем ожидалось в моделях без ускорения. Выборки: 16 и 42 далёкие сверхновые.
Что изменилось: В бюджет Вселенной пришлось включить компонент, ускоряющий расширение.
1993–1996 — Сверхновые становятся калибруемыми маяками
Марк Филлипс устанавливает удобную наблюдательную связь между максимальной светимостью SN Ia и скоростью угасания. Исследования Calán/Tololo — Марио Амуй, Николас Сунцефф, Хосе Маса и коллеги — развивают калибровку. Сверхновые Ia не абсолютно одинаковы: их **стандартизируют** с учётом кривой блеска, цвета и других поправок. Phillips, 1993, Hamuy et al., 1996.
1998–1999 — Расширение оказывается ускоренным
High-Z Supernova Search Team, связанная с Брайаном Шмидтом и Адамом Риссом, и Supernova Cosmology Project под руководством Сола Перлмуттера находят, что далёкие стандартизированные сверхновые тусклее ожидаемого в рассматриваемых моделях без ускорения. Основные статьи — Riess et al. 1998 и Perlmutter et al. 1999, причём препринт второй появился в 1998 году. В работах использованы соответственно выборки из 16 и 42 далёких сверхновых; это разные выборки, не полный счёт всех наблюдений.
Инструменты: наземные обсерватории, включая Cerro Tololo и Keck, а также HST. Ускорение выводится из зависимости светимости и расстояний от z, а не из просмотра движения одной галактики в реальном времени. Riess et al., Perlmutter et al..
1998–2003 · Геометрия и возраст становятся измеримыми
Разные методы впервые сходятся на одной картине.
Стратосферный шар BOOMERanG в 1998–1999 годах облетел Антарктиду и измерил первый акустический максимум реликтового излучения. Положение пика ℓ≈197±6 согласуется с близкой к плоской геометрией.
В 2001 году HST Key Project под руководством Венди Фридман объединил цефеидные расстояния с несколькими вторичными индикаторами: H₀=72±8 км/с/Мпк, точность около 10%. В 2003 году первые результаты WMAP вместе с дополнительными данными дали возраст 13,7±0,2 млрд лет и H₀≈71 с погрешностью +4/−3.
Что изменилось: Геометрия, возраст и темп расширения стали измеримыми величинами с понятными погрешностями.
1998–2000 — Геометрию измеряет воздушный шар
BOOMERanG летит вокруг Антарктиды в 1998–1999 годах; ключевой результат опубликован в 2000-м. Паоло де Бернардис, Эндрю Ланге и коллеги измеряют первый акустический максимум CMB, согласующийся с близкой к плоской геометрией. Сам результат выражен в угловом спектре: ℓ_peak=197±6. Его нельзя напрямую записать как процент плоскости. Статья, описание инструмента.
2001 — HST Key Project получает H₀=72±8
Венди Фридман и большая команда объединяют цефеидные расстояния с несколькими вторичными индикаторами. Важнейший прибор — камера WFPC2 телескопа Hubble. Итоговый результат соответствует примерно 10% точности и снижает масштаб старого спора. Препринт появился в декабре 2000 года, журнальная статья — в 2001-м. Final Results.
2003 — WMAP укрепляет согласованную картину
Чарльз Беннетт, Дэвид Спергел, Лайман Пейдж и команда WMAP выпускают первые результаты. Совместный анализ WMAP и дополнительных данных даёт возраст 13,7±0,2 млрд лет и H₀≈71 с погрешностью +4/−3. С дополнительными астрономическими ограничениями Ω_tot=1,02±0,02. Это измерение близости к плоскости, а не доказательство точного равенства единице. Spergel et al., 2003.
2005–2009 · Следы древнего звука служат линейкой
В распределении галактик сохранился отпечаток волн первичной плазмы.
В 2005 году Дэниел Эйзенстайн и команда SDSS обнаружили акустический пик в распределении 46 748 ярких красных галактик. Шон Коул и обзор 2dFGRS независимо нашли признаки барионных осцилляций в спектре распределения галактик.
Характерный масштаб этих волн рассчитывается по физике ранней Вселенной: по данным Planck около 147 Мпк. Сравнивая его видимый размер на разных красных смещениях, измеряют историю расстояний и расширения. Отдельным точным измерением стала температура фона, сведённая Дейлом Фиксеном в 2009 году.
Что изменилось: У космологии появилась стандартная линейка, не зависящая от звёздных индикаторов.
2005 — Звук ранней Вселенной обнаруживается в галактиках
Дэниел Эйзенстайн и команда SDSS выявляют акустический пик в распределении 46 748 ярких красных галактик. Шон Коул и 2dFGRS публикуют независимые признаки барионных осцилляций в спектре распределения галактик. Инструменты — 2,5-метровый телескоп SDSS в Apache Point и Anglo-Australian Telescope с 2dF. BAO превращаются в способ измерять историю расстояний и расширения. SDSS, 2dFGRS.
2009 — Температура CMB уточняется до 2,72548 K
Дейл Фиксен сводит измерения и калибровки: T₀=2,72548±0,00057 K. Это температура микроволнового фонового излучения, а не единая температура вещества во Вселенной. Fixsen, 2009.
2013–2020 · Точный паспорт и начало нового несогласия
Параметры модели известны с точностью до процента. Именно поэтому видно расхождение.
Первые результаты Planck в 2013 году: H₀=67,3±1,2 км/с/Мпк в базовой плоской ΛCDM. Команда сразу отметила напряжение с прямыми измерениями. Это значение выведено через модель ранней Вселенной из спектра флуктуаций, а не измерено по удалению ближайших галактик.
Финальные результаты — препринт 2018 года и статья 2020-го: H₀=67,36±0,54, возраст 13,797±0,023 млрд лет; при разрешённой кривизне и добавлении BAO Ωₖ=0,0007±0,0019. Это паспорт модели, а не список окончательно известных констант.
Что изменилось: Ранняя Вселенная описана с процентной точностью, но два пути к H₀ дают разные ответы.
2013 — Planck усиливает расхождение оценок H₀
Первые космологические результаты Planck дают H₀=67,3±1,2 км/с/Мпк в базовой плоской ΛCDM. Команда уже отмечает напряжение с прямыми измерениями. Значение выведено из температурного спектра и связанных данных, а не получено измерением удаления ближайших галактик. Planck 2013 XVI.
2018–2020 — Финальные результаты Planck
Результаты опубликованы как препринт в 2018-м, журнальная статья вышла в 2020-м. Для Planck TT,TE,EE+lowE+lensing в базовой плоской ΛCDM: H₀=67,36±0,54; возраст 13,797±0,023 млрд лет. При разрешённой кривизне и добавлении BAO: Ωₖ=0,0007±0,0019, 68%. Разные наборы данных и разные модели должны оставаться разными строками. Таблицы 1–2 и уравнение 45b.
2014–2015 — Пыль напоминает о цене проверки
Объявленный BICEP2 кандидат на первичные гравитационные волны не выдерживает совместной проверки с Planck: поляризованное излучение галактической пыли существенно для объяснения сигнала. Это эпизод о проверке инфляции, не опровержение расширения или Большого взрыва. Совместный анализ 2015 года.
2017–2022 · Сирены, мазеры и локальная лестница
Можно ли измерить H₀ без цефеид?
17 августа 2017 года LIGO и Virgo зарегистрировали слияние нейтронных звёзд GW170817. Гравитационно-волновой сигнал даёт расстояние, а отождествление галактики NGC 4993 — красное смещение. Первая «стандартная сирена» дала H₀=70 с интервалом +12/−8: слишком широко, чтобы выбрать между лагерями.
В 2020 году Megamaser Cosmology Project получил 73,9±3,0 по геометрии дисков водяных мазеров вокруг чёрных дыр. В 2022 году SH0ES с параллаксами Gaia и наблюдениями HST достиг 73,04±1,04. Расхождение с Planck в ΛCDM — около 5σ.
Что изменилось: Локальные методы, не зависящие от цефеид, тоже тяготеют к высоким значениям H₀.
2017 — Гравитационные волны становятся «стандартной сиреной»
Слияние нейтронных звёзд GW170817, зарегистрированное 17 августа, даёт расстояние по гравитационно-волновому сигналу. Оптическая идентификация галактики NGC 4993 добавляет красное смещение. Первый результат H₀=70 с интервалом +12/−8 км/с/Мпк слишком широк, чтобы выбрать между основными оценками. Инструменты — LIGO/Virgo и сеть электромагнитных наблюдений. Работа коллабораций.
2020 — Вода возле чёрных дыр измеряет H₀
Megamaser Cosmology Project получает H₀=73,9±3,0 км/с/Мпк по геометрическим расстояниям к мазерным дискам. Излучение молекул воды наблюдается радиоинтерферометрически. Метод не требует цефеидной лестницы, но зависит от моделирования дисков и поправок на собственные скорости галактик. Pesce et al., 2020.
2021–2022 — SH0ES достигает примерно 1,4% точности
Рисс и коллеги получают H₀=73,04±1,04. Используются HST, параллаксы Gaia EDR3, геометрическая калибровка NGC 4258 и затменно-двойные звёзды Большого Магелланова Облака. Препринт — декабрь 2021-го, статья — 2022 год. В сравнении с Planck в ΛCDM это знаменитое расхождение около 5σ. Riess et al., 2022.
2023–2025 · Новые телескопы проверяют старые лестницы
JWST видит звёзды лучше, но вердикт зависит не только от телескопа.
Euclid стартовал 1 июля 2023 года и с февраля 2024-го ведёт обзор геометрии и роста структуры по распределению и формам галактик. Первый быстрый выпуск данных вышел 19 марта 2025 года — это начало, а не итоговое измерение тёмной энергии.
JWST в 2025 году проверил лестницу расстояний, но единого вердикта не вынес: программа CCHP по красным гигантам получила 70,39±1,94, группа Рисса по цефеидам HST+JWST — 73,49±0,93, а с добавлением TRGB — 73,18±0,88. Различия нельзя свести к фразе «два телескопа не согласны».
Что изменилось: Лестница расстояний выдержала проверку новым телескопом, но расхождение не исчезло.
2023–2025 — Euclid начинает картографировать тёмную Вселенную
Запуск — 1 июля 2023 года; регулярный обзор начался 14 февраля 2024-го; быстрый выпуск Q1 — 19 марта 2025-го. Euclid исследует геометрию и рост структуры по распределению и изображениям галактик. Q1 не следует представлять как финальное измерение тёмной энергии. ESA, обзор миссии, календарь.
2025 — JWST проверяет лестницу расстояний, но не выносит единого вердикта
Фридман и CCHP в обновлённой статье получают 70,39±1,22(stat)±1,33(sys)±0,70(σ_SN) по TRGB с HST и JWST. Это результат **TRGB**, а не среднее всех трёх звёздных методов. Квадратичная сумма указанных ошибок — примерно 1,94. CCHP, версия 17 марта 2025.
Рисс и коллеги в исследовании 2025 года получают 73,49±0,93 по цефеидной комбинации HST+JWST, а с включением TRGB — 73,18±0,88. Различия программ нельзя свести к фразе «два телескопа не согласны»: существенны калибровки, выборки и анализ. The Perfect Host.
2024–2026 · Данные точнее, картина сложнее
Три отдельных напряжения, а не один общий кризис.
DESI на 4-метровом телескопе Mayall получает множество спектров одновременно. Анализ DR2 в марте 2025 года по 14 млн галактик и квазаров сам по себе хорошо описывается ΛCDM, но в сочетании с реликтовым излучением и сверхновыми предпочитает меняющуюся тёмную энергию на уровне 2,8–4,2σ.
Наземные ACT и SPT подтвердили путь Planck: комбинация трёх экспериментов даёт H₀=67,19±0,38. Локальная сеть H0DN — 73,50±0,81. Проверки роста структуры расходятся: KiDS-Legacy согласуется с Planck, DES Y6 отклоняется на 2,6σ по S₈.
Что изменилось: Есть три отдельных напряжения — H₀, тёмная энергия и рост структуры, — и ни одно не закрыто.
2024–2025 — DESI проверяет постоянство тёмной энергии
После первых результатов 2024 года анализ DR2, представленный 19 марта 2025-го, использует более 14 млн галактик и квазаров за три года. BAO сами по себе хорошо описываются плоской ΛCDM. В сочетании с CMB и сверхновыми возникает предпочтение меняющегося уравнения состояния: 2,8–4,2σ в зависимости от выборки сверхновых. Это условная статистическая значимость сравнения моделей, не вероятность того, что «Эйнштейн неправ».
Инструмент DESI на 4-метровом Mayall в Kitt Peak получает множество спектров одновременно. DESI DR2 II, руководство коллаборации.
2025–2026 — Наземные измерения CMB проверяют Planck
ACT DR6 и SPT-3G усиливают проверку ранневселенского пути. В версии v2 статьи SPT-3G от 1 апреля 2026 года комбинация трёх CMB-экспериментов даёт H₀=67,19±0,38 в ΛCDM; первоначальный препринт вышел в 2025-м. В работе ACT комбинация с Planck, линзированием и DESI Y1 даёт 68,22±0,36. С заменой DESI Y1 на DR2 статья ACT даёт 68,43±0,27. Это **разные комбинации**, их нельзя подписывать одинаковым словом «ACT». SPT-3G D1, ACT DR6.
2025–2026 — Local Distance Network объединяет локальные методы
Препринт H0DN вышел 27 октября 2025 года; журнальная публикация — 2026 год. Базовая оценка 73,50±0,81 учитывает взаимосвязи и общие калибровки разных индикаторов. Слово consensus в названии описывает совместную работу участников, а не согласие всех космологов о природе расхождения. Результат не независим от всех включённых в него измерений SH0ES и других групп. H0DN, журнальная статья.
2025–2026 — Проверки «комковатости» дают неоднородную картину
KiDS-Legacy в проверенной версии находит S₈=0,815 с +0,016/−0,021, согласуясь с Planck. DES Y6 3×2pt в январе 2026 года получает S₈=0,789±0,012: расхождение с объединёнными CMB-данными составляет 2,6σ в проекции на S₈ и 1,8σ в полном пространстве параметров. Нельзя объявлять универсальный «кризис S₈» по одному числу. KiDS, DES Y6.
2026 · Что мы знаем и что остаётся открытым
Мы научились измерять космос достаточно точно, чтобы увидеть границы прежней согласованности.
15 апреля 2026 года DESI завершил исходную пятилетнюю программу: наблюдено более 47 млн галактик и квазаров. Результаты по полному массиву ожидаются в 2027 году. Летом 2026-го анализ полной формы корреляций Lyα-леса дал Ωₘ=0,325±0,018 и с нуклеосинтезным приором H₀=66,5±1,3 — ближе к стандартной картине.
Ни одно из напряжений не закрыто и не объявлено открытием новой физики. Мы умеем точно оценивать параметры модели, но точность внутри модели не гарантирует, что модель описывает всю нужную физику.
Что изменилось: Открытые вопросы сформулированы точно — это и есть результат столетия измерений.
15 апреля 2026 — DESI завершает исходную пятилетнюю программу
К этой дате наблюдено более 47 млн галактик и квазаров. Это завершение наблюдательной программы; первые результаты о тёмной энергии по полному пятилетнему массиву ожидаются в 2027 году согласно сообщению команды. Число 47 млн нельзя приписывать анализу DR2 2025 года. Наблюдения продолжаются в расширенной программе. DESI, Berkeley Lab.
Май–июнь 2026 — DES исследует динамическую тёмную энергию
Совместный анализ нескольких зондов полного DES даёт w₀=−0,84±0,10 и wₐ=−0,44 с +0,60/−0,55; отклонение от Λ — 2,2σ. Это пример сравнительно слабого намёка, который нельзя подавать как открытие. DES и DESI — разные проекты. DES, 2026.
29–30 июля 2026 — Водород DESI добавляет противовес
Препринт DR2 IV от 29 июля и сообщение 30 июля используют полную форму корреляций Lyα-леса, а не только акустический пик. Результат Ωₘ=0,325±0,018 в ΛCDM ближе к стандартной картине; с BBN-приором получается H₀=66,5±1,3. В соответствующих комбинациях предпочтение динамической тёмной энергии остаётся 2,7σ для DESI+CMB и 3,2σ при добавлении сверхновых. Это не финальное опровержение и не подтверждение новой физики. DESI DR2 IV, разъяснение команды.