Симуляції всесвіту, засновані на стандартній космологічної моделі, показують, що галактики мають рівномірно розподілятися в просторі.

Але згідно найбільшому з коли-небудь проведених досліджень галактик всесвіт справляє враження більш «груднястій», ніж того очікували астрономи. Додаткові скупчення можуть зажадати перебудови загальноприйнятої космологічної моделі, а може бути – нового розуміння того, як діє гравітація.

«Можливо, при дуже великих масштабах загальна теорія відносності Ейнштейна трохи помилкова, – говорить фахівець з космології Шон Томас з Університетського коледжу Лондона, провідний автор нової статті в Physical Review Letters. – «Це потенційно міг би бути одним з перших знаків, які свідчать про те, що відбувається щось незвичайне». При наближеному розгляді, речовина у Всесвіті збивається в групи, утворюючи зірки, галактики і скупчення галактик. Але коли мова заходить про картину в цілому, космологи припускають, що всесвіт виглядає все більш і більш однорідною, щось на зразок того, як деталі земного ландшафту перемішуються при огляді з борту літака.

Існування скупчень галактик відбувається з крихітних флуктуацій щільності матерії за часів раннього всесвіту. У міру її розширення ділянки з невеликими фрагментами додаткової матерії все більше і більше збиралися разом гравітаційним притяганням. Грунтуючись на найкращій моделі, що пояснює, як працює гравітація і з чого зроблена всесвіт, фахівці з космології можуть екстраполювати Великий вибух, щоб отримати досить стерпне уявлення про те, наскільки «груднястій» при будь-якому масштабі розгляду повинна бути всесвіт.

Томас з колегами розглядав самий широкомасштабний з отриманих досі оглядів всесвіту, використовуючи дані дослідження Sloan Digital Sky Survey, яке покриває приблизно п'яту частину всього неба з метою створення спрощеної тривимірної карти 723 556 галактик, розташованих на відстані, щонайменше, чотирьох мільярдів світлових років. У результаті він виявив велику «грудкувате» порівняно з тим, що передбачалося моделлю.

Дослідники підрахували, наскільки рівномірно розкиданими виглядають галактики в масштабах відстаней двох мільярдів світлових років.

«Це масштаби, які починають наближатися до допустимої частини величини цілому світові, і їх ще ніхто раніше серйозно не вимірював», – говорить Хадсон.

Передбачається, що «грудкувате» всесвіту в зазначених масштабах відстаней змінюється приблизно на один відсоток від однієї плями до іншого.

Новий аналіз зафіксував всесвіт, яка варіюється майже в дворазової ступенят зазначеної величини. Це як і раніше практично рівномірно, але набагато неоднорідні, ніж прогнозують існуючі моделі всесвіту.

Результат може означати, що космологам необхідно переглянути своє розуміння темної енергії, таємничої сили, що жене всесвіт назовні з дедалі більшою силою. Темна енергія сама по собі мається на увазі абсолютно однорідною, але скупчення темної енергії могли стягти навколо себе «грудки» видимої речовини.

Додаткові «грудки» можуть також означати, що темної енергії взагалі не існує. Натомість сила тяжіння могла вести себе інакше при дуже великих масштабах, ніж при менших, звідки випливає, що загальна теорія відносності Ейнштейна потребує перевірки.

«Загальна теорія відносності неодноразово опинялася права, але вона піддавалася перевірці на тих же масштабах», – каже Томас. – «Це нові масштаби, тому може так статися, що дещо не сходиться. І тоді вам потрібна якась нова теорія ».

Звичайно, «грудкувате» можуть також мати джерелом систематичні помилки в спостереженнях, такі як зірки, що видають себе за галактики, або пил в Чумацькому Шляху, закриває з уваги віддалені галактики. Томас і його колеги перевірили обидві ці можливості і вважають, що вони навряд чи уявляють проблему, але для запитань місце все ще залишається.

Як очікується, дозволити тривалі невизначеності допоможуть ще більші і свіжі масиви даних, такі як пропоновані подає надії проектом Dark Energy Survey.

«Цікаво буде дізнатися, чи підтвердиться це, у разі якщо стандартна картина зможе змінитися в результаті внесення парочки точкових поправок, або необхідна повномасштабна ревізія», – говорить Хадсон. – «Нам залишається чекати і дивитися, що буде».

За матеріалами: mixednews.ru.

Tweet