Підручники з фізики доведеться переписати: матерія у Всесвіті поводиться інакше, ніж вважалося
Дослідження виявило серйозне порушення космологічного принципу. Астрофізики вважають, що стандартну модель космосу доведеться змінити.
Сучасні уявлення про Всесвіт ґрунтуються на тому, що він однорідний і виглядає однаково в усіх напрямках та масштабах. Це відоме як космологічний принцип. Уся матерія у Всесвіті має бути розподілена рівномірно, а весь космос має виглядати однорідним і однаковим. Тому не повинно існувати надто великих структур, які відрізняються від інших ділянок космосу у величезних масштабах Всесвіту. Але вчені виявили порушення космологічного принципу. Вони знайшли докази того, що розподіл галактик не стає однаковим і однорідним у найбільших масштабах Всесвіту. Якщо результати дослідження підтвердяться, то фізикам доведеться змінити основні уявлення про Всесвіт. Дослідження опубліковано в журналі Nature, пише Phys.
Еволюцію Всесвіту від його зародження до наших днів, як вважається, успішно описує стандартна космологічна модель Лямбда-CDM, де Лямбда — це темна енергія, а CDM — холодна темна матерія. Вважається, що Всесвіт на 5 % складається зі звичайної матерії, на 25 % — з темної матерії та на 70 % — з темної енергії, яка прискорює розширення космосу.
Протягом останніх кількох років астрофізики виявили розбіжності між даними реальних спостережень та стандартною космологічною моделлю. Виявилося, що швидкість розширення космосу відрізняється від тієї, що була в далекому минулому, темна енергія, ймовірно, не є постійною силою, а розподіл деяких галактик не відповідає передбаченням моделі.
Астрофізики використали дані наземних і космічних телескопів, щоб перевірити, чи справді розподіл матерії у Всесвіті в найширших масштабах стає неоднорідним і нерівномірним у всіх напрямках? Для перевірки було використано метод, що вимірює ймовірність виявлення галактики на заданій відстані та вздовж певного напрямку від іншої галактики. Дослідження показало, що галактики в найширших масштабах мають нерівномірний розподіл на відстанях, що сягають мільярдів світлових років.
Вчені дійшли висновку, що, ймовірно, дані спостережень суперечать космологічному принципу. При цьому виявлено настільки величезні галактичні структури, які, згідно з космологічним принципом, не мали б достатньо часу для формування таких розмірів.
Це відкриття ставить під сумнів те, що вся матерія у Всесвіті, включаючи темну матерію, є однорідною та рівномірно розподіленою у космосі в найширших масштабах.
Можливо, темна матерія поводиться інакше, ніж вважають фізики. Можливо, потрібно розробити більш складну загальну модель Всесвіту. Автори дослідження мають намір отримати нові дані спостережень, щоб перевірити свої висновки. Якщо вони підтвердяться, це змінить уявлення астрофізиків про будову Всесвіту.
Інші новини науки
- Чумацький Шлях несподівано збільшився: до нашої галактики завітали гості з іншого світу.