Професор Мічиганського університету (США) Майкл Лонго (Michael Longo) з'ясував, що галактики з правого і лівого закруткою спіральних рукавів можуть бути нерівномірно розподілені у Всесвіті.

Згідно космологічному принципу, який лежить в основі більшості теоретичних моделей, Всесвіт, що розглядається в космічних масштабах, повинна представлятися однорідної і ізотропного. Приклад того, як цей принцип порушується на рівні елементарних частинок, ученим добре відомий: у 1957 році було встановлено, що просторова парність (парність щодо операції дзеркального відображення) не зберігається в слабких взаємодіях. Аналогічне порушення в молекулярних масштабах – переважання лівих ізомерів амінокислот у біологічних організмах – також було виявлено досить давно.

Спіральні галактики, які можуть мати праву (R) і ліву (L) закрутку рукавів, зручно використовувати для перевірки космологічного принципу. Надійним свідченням порушення симетрії стало б появу диполя – надлишку R-галактик в якійсь області неба і відповідного нестачі спіральних галактик з такою закруткою на протилежному ділянці простору.

Дані для дослідження американський фізик взяв з каталогу Sloan Digital Sky Survey (SDSS), вибравши близько 200 000 зображень галактик, розташованих на червоному зсуві z, що не перевищує 0,085. Ці знімки переглядала група з п'яти чоловік, від якої вимагалося точно визначити напрямок закрутки спіральних рукавів або вказати, що встановити його не вдалося. В результаті був отриманий масив з 15 158 галактик з присвоєним їм позначенням «R» або «L».

Гіпотетична Всесвіт, в якій всі галактики мають однакову закрутку рукавів. Справа показані спіральні галактики з каталогу SDSS: вгорі – з правого закруткою, внизу – з лівої. (Ілюстрація з журналу Physics Letters B.)

Шуканий диполь автор виділив при створенні діаграми, на якій відзначена асиметрія А = (R – L) / (R + L) для різних областей простору, розбитого на сегменти по прямому сходженню α (однієї з координат екваторіальної системи) і значенням z. Легко помітити, що в області 180 ˚ <α <240 ˚ спостерігається недолік R-галактик (величина А негативна), а в протилежній частині півсфери таких галактик помітно більше. Швидше за все, вісь диполя дивиться в напрямку точки з координатами (α, δ) = (217 ˚, 32 ˚), де δ – схиляння. Ймовірність того, що спіральні галактики зайняли таку позицію випадково, складає всього 7,9 • 10-4.

Щоб перевірити ці результати, необхідно провести більш ретельний і масштабний огляд спіральних галактик, які знаходяться в Південній галактичної півсфері і погано представлені вкаталозі SDSS.

Негативні значення величини А, розрахованої за тридцятиградусний секторам прямого сходження і окремих осередків «завтовшки» z = 0,01, на цій діаграмі відзначені синім, позитивні – червоним. Великим шрифтом виділені середні значення А для секторів, а в дужках проставлено число спіральних галактик, які потрапили в той чи інший сектор. Синя стрілка вказує на Північний полюс Галактики, а ліва частина діаграми приблизно відповідає Північної галактичної півсфері. (Ілюстрація з журналу Physics Letters B.)

За матеріалами: Мічиганського університету

Tweet