Швидкість розширення Всесвіту може бути нерівномірною

Карта з позначенням скупчень.Карта з позначенням скупчень, що використовувалися для вимірювання швидкості розширення Всесвіту. Illustration: NASA/CXC/M. Weiss.Один з фундаментальних космологічних принципів полягає в тому, що наш Всесвіт ізотропний. Це означає, що він розширюється з однаковою швидкістю в усіх напрямках, а в різних куточках космосу діють одні й ті ж правила.

Дана гіпотеза підтверджується результатами спостережень мікрохвильового фону – реліктового випромінювання, що залишилося після Великого Вибуху, яке відображає стан Всесвіту в момент, коли йому було всього 380 тисяч років. Його практично рівномірний розподіл по небу говорить про те, що в ту епоху простір розширювався з однаковою швидкістю в усіх напрямках.

Однак результати нового дослідження, опублікованого в журналі «Astronomy & Astrophysics», поставили цей висновок під сумнів.

Скупчення галактик XLSSC006.Скупчення галактик XLSSC006. Credit: ESA/XMM-Newton (X-rays); CFHT-LS (optical); XXL Survey.Міжнародна команда вчених протестувала новий метод вимірювання ізотропії Всесвіту. Для цього дослідники проаналізували результати спостережень більше 800 галактичних скупчень, виконаних рентгенівськими обсерваторіями ХMM-Newton, Сhandra і ROSAT. Якщо гіпотеза ізотропії вірна, їх властивості були б однаковими в будь-якому напрямку. Наприклад, скупчення з ідентичною температурою, розташовані на порівнянній відстані від Чумацького Шляху, повинні виглядати однаково яскравими.

Але в ході перевірки астрономи виявили значні розбіжності з тим, що передбачала теорія. Деякі скупчення виявилися яскравіше передбачених значень, деякі – тьмяніше. В середньому відхилення досягали близько 30%. За словами дослідників, ці відхилення не випадкові – в них виявляються чіткі закономірності.

Вчені запропонували кілька можливих пояснень невідповідності, зокрема – затемнення скупчень хмарами пилу або вплив на них потужних міжгалактичних потоків речовини. Однак наявні дані не підтверджують цю можливість. За іншою версією, виявлена анізотропія може бути пов'язана з нерівномірним впливом на розширення Всесвіту так званої темної енергії, яка вважається основною причиною спостережуваного прискорення її розширення.

Космічна обсерваторіяКосмічна обсерваторія "Euclid" в поданні художника. Джерело: SA/ATG medialab.Якщо Всесвіт дійсно виявиться анізотропним, нам потрібно буде піддати перегляду всю сучасну космологію. Наприклад, практично всі розрахунки відстаней до найбільш далеких спостережуваних об'єктів засновані на тому, що властивості простору однакові в будь-якій точці. Якщо з'ясується, що це не так, астрономам доведеться провести їх корінну переоцінку.

Висновки про анізотропію нашого світу можуть бути перевірені телескопом «Euclid», який створює Європейське космічне агентство. Мета його місії полягатиме у вивченні історії розширення Всесвіту, формування його великомасштабних структур, а також розподілу темної матерії і темної енергії. Для цього обсерваторія буде здійснювати високоточні вимірювання червоних зміщень далеких галактик, що знаходяться на відстанях аж до 10-ти мільярдів світлових років від Чумацького Шляху. Запуск телескопа намічений на 2022-й рік.

 

Переглядів: 78 | | Теги: Всесвіт
Всього коментарів: 0
avatar