Современные космологические модели основываются на принципе равномерности: предполагается, что материя распределена однородно по всему объему Вселенной при рассмотрении достаточно больших масштабов, несмотря на существование галактик, скоплений и обширных пустот. Долгое время данные о реликтовом излучении – остаточном микроволновом свечении после Большого взрыва – являлись существенным подтверждением этой концепции. Однако в последнее десятилетие астрономы все чаще обнаруживают признаки необычайно крупных структур и отклонений, свидетельствующих о более сложной организации космоса.

Франческо Силос Лабини (Francesco Sylos Labini) из Института Энрико Ферми в Италии совместно с Марко Галоппо (Marco Galoppo), работающим в Университете Кентербери, расположенном в Новой Зеландии, провели детальный разбор информации, полученной при первом выпуске данных обзора DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) — масштабного научного проекта, направленного на создание карты Вселенной. DESI определяет удаленность миллионов галактик, что дает возможность построить трехмерное представление космической паутины – сложной системы из волокон (условных нитей), стен и пустот.

Вместо стандартных подходов, которые обычно оценивают вероятность объединения галактик в группы при различных масштабах, специалисты разработали инновационный статистический метод – анализ углового распределения расстояний между парами галактик (Angular Distribution of Pairwise Distances, ADPD). Этот способ учитывает не только величину дистанции между двумя галактиками, но и их взаимное расположение в пространстве. Таким образом, значимым фактором является не просто расстояние, разделяющее объекты, а также ориентация этих объектов относительно друг друга.

В случае истинной изотропии Вселенной на больших масштабах (когда она выглядит одинаково независимо от направления), пары галактик должны располагаться случайным образом – без какой-либо систематической предпочтительности в их ориентировании. Наличие устойчивых, выраженных направлений в данных указывает на анизотропность распределения материи, то есть зависимость структуры от рассматриваемого направления.

Специалисты проанализировали несколько групп галактик и сопоставили результаты наблюдений с компьютерными симуляциями, созданными в рамках космологической модели ΛCDM. В исследуемых образцах неоднородности быстро нивелировались при увеличении размеров.

Тем не менее, фактические наблюдения показали другую ситуацию. Данный анализ позволил выделить стабильные образования, вытянутые вдоль определенных линий и сохраняющиеся на расстояниях до нескольких сотен мегапарсек. На картах размещения звёздных скоплений они представлялись в виде протяженных согласованных нитей и цепочек, что существенно отличалось от предполагаемого случайного расположения.

Особый интерес вызвали данные, полученные при изучении самых больших объемов пространства. Вместо постепенного уменьшения направленности структуры, как прогнозируют теоретические расчеты, статистический показатель сохранялся значительным даже на дистанциях порядка трех миллиардов световых лет. Это свидетельствует о том, что наблюдаемая упорядоченность распределения галактик существенно превышает уровень, который можно было бы ожидать при случайном расположении и в соответствии с общепринятой космологической моделью. Вероятность того, что данный эффект возник случайно, оказалась крайне низкой.

Результаты научной работы, опубликованной в журнале Nature, не противоречат устоявшимся представлениям, однако подчеркивают важность более детальной оценки базовых допущений относительно организации Вселенной в больших масштабах. В случае если дальнейшие результаты исследований DESI и космической миссии Euclid подтвердят наличие гигантских неоднородных структур, ученым потребуется разрабатывать новые теоретические конструкции для объяснения возникновения таких обширных космических объектов.

Отметим, ранее Naked Science описывалпредставляет собой космологическую модель физика Николая Горькавого, в которой крупномасштабное распределение материи во Вселенной изначально характеризуется неоднородностью. Эти различия обусловлены присутствием сверхмассивной черной дыры, выполняющей важнейшую функцию в развитии Вселенной согласно данной модели.

Любовь С.

438 статей

Автор затрагивает вопросы из различных научных дисциплин, таких как астрономия, палеонтология и генетика. Он пишет об открытиях в науке, природных процессах и эволюционных изменениях.

Показать больше

<!—

.shesht-social-sharing-block {
margin-top: -40px;
}

—>

Закладка

Скопировать ссылку

Email

Печать

Twitter

VK

Telegram