Наше понимание космологии зависит от того, насколько хорошо мы знаем нашу собственную локальную Вселенную, которая по-прежнему плохо изучена и плохо понята.

«Вы можете путешествовать до самых концов земли в поисках успеха, — как говорил баптистский проповедник XIX века Рассел Конвелл, — но, если вам повезёт, вы обретёте счастье у себя во дворе».

Современная космология вышла далеко за пределы нашего космического «заднего двора». Мы вглядываемся в свет самых ранних моментов Большого взрыва. Наши исследования охватывают всю вселенную, миллионы галактик за раз. Мы составили карту и измерили самые тонкие ускорения космической экспансии.

Но наше понимание всего этого зависит от того, насколько хорошо мы знаем наше собственное ближайшее окружение, которое по-прежнему плохо изучено и плохо понято.

В апреле 2024 года коллаборация Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) попала в заголовки новостей с потрясающим объявлением. Данные первого года исследования галактик, в ходе которого были сделаны точные измерения более 13 миллионов галактик, показали небольшие, но значимые доказательства того, что тёмная энергия может ослабевать со временем. То есть таинственная сила или вещество, вызывающее ускорение расширения Вселенной, может исчезать.

Этот новый результат добавляется к растущему списку проблем, с которыми сталкивается ведущая модель космологии, называемая LCDM (lambda cold dark matter, «лямбда + холодная тёмная материя»), которая предполагает, что около 95 процентов всего вещества в космосе представляет собой либо тёмную энергию, либо тёмную материю. В течение многих лет космологи боролись с так называемой «хаббловской напряжённостью», то есть расхождением между измерениями современной скорости расширения, основанными на ближайшей вселенной, и экстраполяциями, проводимыми на объектах древнего, далёкого космоса.

Но чтобы увидеть более широкий космос и сделать эти грандиозные измерения, мы должны сначала пронзить взглядом ближайший космос, а это может повлиять на наши наблюдения. Как при взгляде через искажённую линзу, наша перспектива может создать иллюзию, влияющую на всё небесное великолепие, из-за чего мы просто можем неправильно интерпретировать наши наблюдения.

Так как же выглядит наш ближайший космос?

Проблема с созданием всеобъемлющей карты местного космоса (где «местный» означает расстояние в несколько сотен миллионов световых лет) заключается в том, что для создания полной картины исследования должны быть глубокими, обширными и полными. Они должны составить карту каждой области неба, проникая как можно дальше во Вселенную, и зафиксировать каждую галактику, независимо от того, насколько она мала и тускла. Однако большинство астрономических исследований, как правило, достигают только двух из этих трёх целей.

Например, в 2013 году группа исследователей, состоящая из Райана Кинана, Эми Баргер и Леннокса Коуи, изучала возможное существование того, что тогда называлось «локальной дырой». С тех пор переименованная в «войд КБК» [войд — обширная область между галактическими нитями, в которой отсутствуют или почти отсутствуют галактики и скопления / прим. перев.], она представляет собой возможное понижение локальной плотности Вселенной, простирающееся на два миллиарда световых лет. Это не особо большое углубление: плотность этой локальной области Вселенной, по-видимому, всего на 10–20 % ниже средней плотности космоса. Но этого может быть достаточно, чтобы повлиять на наши наблюдения космической экспансии: галактики внутри войда могут испытывать дополнительное гравитационное притяжение со стороны всех областей с более высокой плотностью снаружи, что может добавить сдвиг скоростей, которого в противном случае не было бы, и потенциально смягчить хаббловскую напряжённость.

Вскоре после публикации результатов DESI Индранил Баник из Университета Портсмута в Англии и Василеос Калайтидис из Университета Сент-Эндрюс в Шотландии также сослались на войд КБК, чтобы объяснить эти результаты, утверждая, что эти измерения искажены, поскольку они, по сути, основаны на неправильном предположении.

Космологи предполагают, и всесторонние исследования показывают, что Вселенная однородна в больших масштабах, то есть в основном одинакова во всех направлениях. Участок достаточно большого объёма должен быть в основном похож на любой другой участок. Конечно, будут разные расположения галактик, скоплений и пустот, но статистика этих структур — их размеры, расстояния между ними и т. д. — будет одинаковой. Однако не совсем ясно, где начинается однородность и насколько наша локальная Вселенная может отличаться от остального космоса, не противореча при этом модели LCDM. По мнению Баника и Калайтзидиса, если допустить существование «войда КБК», то необходимость в признании эволюции тёмной энергии может исчезнуть.

Но мы не совсем уверены, что войд КБК действительно существует. Судя по нашим ограниченным исследованиям ближайшей вселенной, в нашем участке размером в миллиард световых лет действительно меньше галактик, чем за его пределами. Но, опять же, всеобъемлющие астрономические исследования — дело крайне сложное.

В мае 2025 года группа космологов опубликовала результаты многолетнего исследования структуры ближайшей вселенной, которые ставят под сомнение существование войда. Однако инструментом исследователей был не новый телескоп или прибор, а компьютер.

Команда взяла существующие каталоги обзоров галактик и ввела данные в компьютерную симуляцию роста космических структур и появления галактик, пытаясь создать полную картину локальной вселенной. Но эти симуляции содержат всевозможные настраиваемые переменные, такие как количество тёмной энергии во вселенной и эффективность производства звёзд галактиками. А сами обзоры далеки от полноты, в них есть пробелы, дыры и отсутствующие данные; неизвестное количество галактик слишком малы и тусклы, чтобы их можно было зафиксировать.

Поэтому исследователи использовали байесовскую статистику, вид статистического подхода, который чётко учитывает предварительные знания и предположения. Они провели множество симуляций, варьируя все возможные параметры, чтобы создать набор модельных обзоров галактик, которые были статистически совместимы с фактическими данными.

В результате тщательного анализа они смогли найти соответствия большинству известных сверхскоплений вблизи Млечного Пути с высокой статистической вероятностью, что означает, что скопления, которые астрономы считают видимыми в обзорах галактик, действительно существуют, а не являются случайностью, вызванной низким качеством данных.

Но никаких признаков войда КБК обнаружено не было.

Это исследование не является окончательным, а лишь статистическим анализом вероятности существования войда КБК с учётом качества текущих обзоров галактик. Кроме того, космологи не знают, достаточно ли будет больших колебаний плотности в распределении галактик вокруг Млечного Пути, чтобы объяснить хаббловскую напряжённость и результаты DESI.

Но урок этих исследований ясен. Продолжая сканировать всё более обширные просторы неба и проникать глубоко в бездну в поисках космических загадок, мы не можем игнорировать ту часть ближней Вселенной, которую мы называем своим домом.

«Ваши алмазы находятся не в далёких горах и не в далёких морях, — сказал Конвелл. — Они находятся у вас во дворе, если только вы захотите их откопать».