Новое исследование указывает на возможную асимметрию Вселенной

Новое исследование указывает на серьезное расхождение в данных, известное как космическая дипольная аномалия. Это явление представляет собой сложность для стандартной космологической модели, основанной на предположении об однородности Вселенной.

На этом снимке виден один из самых знаковых регионов неба — ультраглубокое поле Хаббла

Источник: NASA

Основой современного понимания космоса служит стандартная космологическая модель, также называемая Lambda-CDM. Она базируется на том, что Вселенная в больших масштабах выглядит одинаково во всех направлениях и в любой точке. Это упрощенное симметричное представление позволяет решать сложные уравнения общей теории относительности. Однако накопленные наблюдательные данные начинают противоречить этой картине. 

Согласно публикации на Psy.org, одним из таких противоречий является космическая дипольная аномалия. Чтобы ее понять, нужно обратиться к космическому микроволновому фону — реликтовому излучению, оставшемуся после Большого взрыва. В этом излучении существует дипольная анизотропия: одна сторона неба немного горячее противоположной. Само по себе это не опровергает стандартную модель. Проблема возникает при сравнении с распределением далеких галактик.

Еще в 1984 году астрономы Джордж Эллис и Джон Болдуин предложили проверку: если Вселенная симметрична, то вариации в распределении далеких астрономических источников должны соответствовать вариациям в реликтовом излучении. Этот тест стал возможен только с появлением современных объемных каталогов данных. Проведенный анализ показал, что Вселенная этот тест не проходит. Наблюдаемое изменение в количестве материи не совпадает с изменением в микроволновом фоне.

Космическое микроволновое фоновое излучение — это реликтовое излучение от Большого взрыва

Источник: ESA/Planck Collaboration

Этот результат получен на данных с различных инструментов, работающих в разных диапазонах спектра, что уменьшает вероятность технической ошибки. Таким образом, космическая дипольная аномалия становится устойчивым вызовом для стандартной модели. Ее объяснение, вероятно, потребует пересмотра не только модели Lambda-CDM, но и более глубоких основ — самого описания ФЛРВ. В отличие от более обсуждаемой проблемы напряжения Хаббла, дипольная аномалия касается самих принципов, на которых строится космология.

В настоящее время научное сообщество ожидает новых данных от таких проектов, как космический телескоп Euclid, обсерватория Веры Рубин и массив Square Kilometer Array. Возможно, обработка этих массивов информации с помощью методов машинного обучения поможет сформировать новые идеи для построения следующей космологической модели, которая сможет учесть выявленную асимметрию.

Ранее телескоп «Уэбб» раскрыл бурную юность Млечного Пути.