Вселенная отказалась быть однородной в большом масштабе — новые данные
Современная наука о космосе держится на фундаментальном допущении — космологическом принципе. Согласно ему, если посмотреть на Вселенную в глобальном масштабе, она должна быть изотропной, то есть выглядеть абсолютно одинаково во всех направлениях. На малых масштабах мы видим «космическую паутину» из нитей галактик и гигантских пустот (войдов), но предполагалось, что при сильном отдалении материя сглаживается в однородную структуру, подобно волокнам ткани. Однако масштабное исследование астрономов Франческо Силоса Лабини и Марко Галоппо, опубликованное в журнале Nature, ставит эту аксиому под сомнение.
Анизотропия гигапарсекового масштаба
Опровергнуть устоявшийся взгляд помог Спектроскопический прибор темной энергии (DESI). Недавно он завершил масштабное картографирование видимой Вселенной, зафиксировав точное положение 47 миллионов галактик на расстоянии до 11 миллиардов световых лет. Этот беспрецедентный массив данных позволил ученым проверить, на каком именно этапе хаос локальных скоплений превращается в предсказанную теорией однородность.
Предыдущие попытки найти аномалии искали лишь «предпочтительные направления» движения материи. Авторы новой работы применили принципиально иной математический подход — угловое распределение парных расстояний (ADPD). Этот статистический метод измеряет сложные направленные корреляции между объектами без использования жестких базовых параметров. Полученные результаты физики сравнили с компьютерной моделью идеальной, изотропной Вселенной.
Анализ показал, что реальная Вселенная упорно отказывается становиться однородной. Направленная неоднородность (анизотропия) в распределении галактик сохраняется на колоссальных расстояниях — вплоть до масштабов порядка одного гигапарсека. Это означает, что галактики продолжают «кучковаться» и собираться в аномально огромные структуры на дистанциях, которые в 1000 раз превышают те, где анизотропию находили раньше.
Пересмотр уравнений Эйнштейна
Если выводы подтвердятся, астрофизикам придется серьезно пересмотреть основы.
Само по себе исследование DESI пока не объясняет физическую природу такой глобальной асимметрии. Возможно, на еще более исполинских расстояниях Вселенная все-таки придет к однородности. Но текущие данные уже заставляют теоретиков искать новые решения уравнений Эйнштейна, которые учитывали бы крупномасштабные неоднородности.
Ученым придется внедрять альтернативные источники ускоренного формирования космических структур — например, за счет скрытого самовзаимодействия темной материи или сложных эффектов обратной реакции от космических пустот.
