Если смотреть глазами гиганта, галактики нашей Вселенной прилипают, как пена, к поверхности вечного океана, стягиваясь в комки и нити вокруг чернильных пустот.
Этой сверкающей паутине потребовались тысячелетия, чтобы собраться воедино, постепенно сгущаясь под действием гравитации из того, что миллиарды лет назад было равномерно распределенным туманом из раскаленных добела частиц, только что вышедших из печи Большого взрыва .
Каким бы медленным ни казался нам, простым смертным, этот рост, физики Мичиганского университета Нят-Мин Нгуен, Драган Хутерер и Юэвэй Вен хотят замедлить его еще больше, решая при этом одну из самых неприятных проблем науки.
Предложенная ими поправка к модели, которая на данный момент лучше всего описывает нашу Вселенную, может разрешить существенный конфликт в наблюдениях за расширяющейся линией пространства.
Как ни жалуйтесь, что в наши дни ничего нельзя получить даром, сегодня там больше пустого места, чем было вчера. Что-то заставляет небытие расти, протискиваясь в промежутки между галактиками, мягко раздвигая крупномасштабную структуру Вселенной со все возрастающей скоростью.
Поскольку мы не знаем, что стоит за этим загадочным толчком, мы называем его темной энергией .
«Если гравитация действует как усилитель, усиливая возмущения материи, превращая их в крупномасштабные структуры, то темная энергия действует как аттенюатор, гасящий эти возмущения и замедляющий рост структур», — говорит Нгуен, ведущий автор исследования крупномасштабных структур . рост структуры.
«Изучая, как космическая структура группировалась и росла, мы можем попытаться понять природу гравитации и темной энергии».
Точная скорость расширения , известная как постоянная Хаббла (H0), совершенно не ясна . Измерив скорость удаления некоторых видов взрывающихся звезд, вы можете получить ускорение 74 километра в секунду на мегапарсек. Используя «световое эхо» растянутого излучения, которое все еще отражается после Большого взрыва – космического микроволнового фона (CMB) – скорость H0 приближается к примерно 67 километрам в секунду.
Может показаться, что это не такая уж большая разница, но расхождение сохраняется в ходе достаточного количества исследований, поэтому его больше нельзя сбрасывать со счетов как какую-то тривиальную ошибку.
Нгуен, Хутерер и Вен по-новому взглянули на плоскую конкордантную космологическую модель ΛCDM как на потенциальный источник ошибочных предположений. Если бы космология была игрой в шахматы, это была бы доска и фигуры, разложенные на плитках общей теории относительности , перемещаемые под действием темной энергии и выровненные гравитационным воздействием темной материи .
Перематывая шахматные фигуры, которые мы видим сегодня, мы можем эффективно увидеть, как началась игра: от мгновенного мгновения быстрой инфляции до момента коллапса первых звезд , до формирования галактик и их возможного возникновения в гигантские взаимосвязанные нити .
Если бы по какой-то причине этот процесс отклонился от того, что предсказывает модель согласования, препятствуя росту крупномасштабной структуры Вселенной, напряжение между различными мерами ускоряющегося расширения Вселенной исчезло бы.
Исследователи использовали комбинацию измерений, включающую рябь в космической паутине, события гравитационного линзирования и детали космического микроволнового фона, чтобы прийти к статистически убедительному выводу о том, что космическая паутина растет медленнее, чем предсказывает плоская конкордантная космологическая модель ΛCDM.
«Разница в этих темпах роста, которую мы потенциально обнаружили, становится все более заметной по мере приближения к настоящему моменту», — говорит Нгуен.
«Эти разные зонды по отдельности и вместе указывают на подавление роста. Либо нам не хватает некоторых систематических ошибок в каждом из этих зондов, либо нам не хватает какой-то новой физики позднего времени в нашей стандартной модели » .
Хотя очевидных претендентов на то, что могло бы затормозить рост космической паутины, нет, будущие измерения крупномасштабной структуры Вселенной могут, по крайней мере, намекнуть на необходимость дальнейшего изучения этой идеи.
Вселенной потребовалось 13,7 миллиардов лет, чтобы выглядеть так хорошо. Мы можем подождать еще несколько лет, чтобы раскрыть секреты таких красивых космологических морщин.
Это исследование было опубликовано в журнале Physical Review Letters .
Для того, чтобы быть в курсе новостей в сфере науки, подписывайтесь на наш Telegram-канал.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
