25 декабря – ИА SM.News. Группа исследователей представила работу, которая может потребовать пересмотра одного из краеугольных камней современной космологии — принципа изотропности и однородности Вселенной в больших масштабах. Речь идёт о так называемой космической дипольной аномалии, несоответствие в данных о которой ставит под вопрос, действительно ли наша Вселенная симметрична.
Суть научного противоречия
Стандартная космологическая модель (Lambda-CDM), описывающая эволюцию и структуру Вселенной, построена на предположении о её изотропности. Это означает, что в очень больших масштабах Вселенная выглядит одинаково во всех направлениях и нет выделенных точек или осей. Это фундаментальное упрощение, известное как космологический принцип, лежит в основе всех современных расчётов.
Однако накопленные наблюдательные данные указывают на возможное нарушение этого принципа. Ключевое противоречие заключается в несоответствии между двумя типами «космических диполей» — направленных неоднородностей.
В чём заключается аномалия?
-
Диполь реликтового излучения: Космическое микроволновое фоновое излучение, оставшееся после Большого взрыва, почти идеально однородно. Однако в нём обнаружена слабая анизотропия: одна сторона неба чуть теплее (примерно на одну тысячную градуса) противоположной.
-
Диполь распределения вещества: Согласно теории, эта температурная неоднородность должна строго соответствовать тому, как распределены в пространстве далёкие галактики и квазары — где их больше, а где меньше.
Проведённый учёными тест (тест Эллиса-Болдуина) с использованием современных обширных каталогов астрономических объектов показал: амплитуды этих двух диполей не совпадают. Вариация в распределении материи не соответствует вариации в реликтовом излучении. Этот результат подтверждён независимыми наблюдениями с разных телескопов.
Каковы возможные последствия?
Обнаруженная аномалия представляет собой серьёзный вызов для стандартной модели.
-
Кризис модели Lambda-CDM: Модель, которая десятилетия успешно описывала наблюдаемую Вселенную, может оказаться неполной или требующей существенной доработки.
-
Пересмотр фундаментального принципа: В крайнем случае, учёным, возможно, придётся отказаться от самого предположения об изотропности Вселенной в больших масштабах. Это потребует создания принципиально новой теоретической основы.
Что будет дальше?
Окончательный ответ должны дать новые поколения космических телескопов и обсерваторий, такие как «Евклид», обсерватория Веры Рубин и антенная решётка Square Kilometer Array. Обработка огромных массивов данных с помощью машинного обучения может привести к революционному пересмотру наших представлений о структуре и эволюции космоса, открыв новую главу в понимании мироздания.
