Вселенная выправилась от взрыва: чем удивила новая карта космоса
Наше мироздание оказалось не таким «скомканным», как считали теоретики Большого взрыва
Международная команда из 150 ученых опубликовала 31 января в трех различных исследованиях в журнале Physical Review D точную и детальную карту распределения материи во Вселенной. Она оказалась похожа на аккуратно сплетенный паучий шелк. А значит, в основной космологической модели может быть не учтена некая сила природы, убравшая улики Большого взрыва.
Ученые назвали «удивительным открытием» тот факт, что космическая материя на новой карте похожа на трехмерную паутину, равномерно растянутую по всему пространству. Ранее компьютерные модели, основанные на теории Большого взрыва, рисовали структуру Вселенной «скомканной» (сгруппированной в областях скопления галактик).
«Очевидно, что в нынешней Вселенной колебания меньшие, чем мы могли предполагать, исходя из нашей стандартной космологической модели, – сообщает один из главных авторов исследований Эрик Бакстер, астрофизик Гавайского университета в Гонолулу, США. – Высокая точность новых результатов и их устойчивость к источникам погрешностей убеждают нас в том, что мы, возможно, начинаем выявлять дыры в нашей стандартной космологической модели».
Двойное сканирование с перекрестной проверкой
Для составления новой карты Вселенной ученые объединили данные, собранные за пять лет с одного огромного участка неба двумя разными методами наблюдения. Так, с Южного полярного телескопа в Антарктиде был сделан обзор в микрометровых длинах волн. А исследование Dark Energy Survey с помощью телескопа имени Виктора Бланко с вершины горы в Чили собрало данные в видимом диапазоне.
Карты неба, составленные из данных Dark Energy Survey (слева) и «Южного полярного телескопа» (справа)
Оба сканирования велись с учетом «гравитационного линзирования» – искривления световых волн, проходящих мимо объектов с сильной гравитацией, таких как галактики. Это позволило картографам определить расположение не только обычной материи, но и невидимой для телескопов субстанции, называемой темной материей.
Скомбинировав данные двух различных обзоров, ученые получили более объемную картину и снизили вероятность того, что полученные результаты искажены ошибкой, допущенной в одном из методов наблюдения.
«Наш метод работает как перекрестная проверка, поэтому становится гораздо более надежным измерением, чем если бы вы просто использовали одно или другое», – утверждает астрофизик Чикагского университета Чихвей Чанг, один из ведущих авторов исследования.
Карта с интригующей загадкой
Согласно современным космологическим моделям, вся материя во Вселенной изначально была спрессована в точку бесконечной плотности, которая взорвалась приблизительно 13,8 млрд лет назад и выбросила кварки, из которых спустя сотни тысяч лет образовались элементарные частицы. А из них в свою очередь сформировались звезды, планеты, галактики и пылевые скопления, ускоренно отдаляющиеся от центра взрыва.
«Помимо не очень загадочной обычной материи, есть загадочная темная материя и очень непонятная темная энергия. Мы совершенно не знаем, что это, и лишь предполагаем, что она как-то причастна к тому, что Вселенная расширяется с ускорением. Мы получили эту теорию, которая работает, в которой уравнения верны, но мы не имеем понятия, что из себя представляют темная материя и темная энергия», – описывает проблему Эрик Бакстер.
Новая карта охватывает примерно 10% неба, видимого с земли. Она простирается не до самых краев Вселенной, но включает объекты, свет от которых шел до нас более 10 млрд лет.
Эту карту можно воспринимать как очень старый голографический снимок огромного куска пространства. Самый отдаленный участок этой голограммы, показывает, как выглядели объекты 10 млрд лет назад, и они скомканы примерно так, как предполагает теория Большого взрыва. Однако на ближнем участке карты, где Вселенная отстает от нынешней эпохи на несколько миллиардов лет, материя распределена более равномерно. Это означает либо то, что стандартная космологическая модель неверна, либо, что в ней упущена некая сила, управляющая космосом.
«Это может быть что-то абсолютно новое, совершенно безумное. Например, возможно, темная материя не полностью темная. Возможно она в действительности взаимодействует с нормальной материей и распределяет ее в пространстве. Такое открытие может стать важным событием и изменить наше понимание фундаментальной физики», – рассуждает Эрик Бакстер.
Разгадать и осмыслить эту загадку мироздания астрофизики надеются с помощью телескопов нового поколения, данные из которых расширят и детализируют карту космоса. Ученые агитируют и обычных людей присоединяться к исследованиям. Изучение строения Вселенной терапевтически воздействует на психику, отвлекая от реальных проблем.
Читайте также: Красоты космоса: 10 самых знаковых снимков с телескопа «Джеймс Уэбб»
Если вы дочитали этот материал до конца, мы надеемся, это значит, что он был полезным для вас.
Мы работаем над тем, чтобы наша журналистская и аналитическая работа была качественной, и стремимся выполнять ее максимально компетентно. Это требует финансовой независимости.
Станьте подписчиком Mind всего за 196 грн в месяц и поддержите развитие независимой деловой журналистики!
Вы можете отменить подписку в любой момент в собственном кабинете LIQPAY, или написав нам по адресу: [email protected].
