Ученые опровергли один из главных принципов устройства Вселенной

Недавнее исследование выявило, что Вселенная может обладать асимметричными свойствами, что означает, что она может выглядеть по-разному в различных направлениях. Это открытие поднимает важные вопросы о том, как распределены далекие галактики и квазары, и не соответствует предсказаниям стандартной космологической модели. Данная аномалия, известная как «космическая дипольная аномалия», может потребовать переосмысления существующих концепций о структуре Вселенной. Исследование опубликовано в журнале Reviews of Modern Physics (RMP).

Стандартная космологическая модель основывается на предположении, что Вселенная является однородной и изотропной, то есть выглядит одинаково во всех направлениях при изучении на больших масштабах. Это допущение значительно упрощает математические расчеты и служит основой для описания пространства-времени по Эйнштейну, представляя собой метрику Фридмана–Леметра–Робертсона–Уокера.

Одним из весомых аргументов в пользу изотропии является реликтовое излучение — равномерное тепловое свечение, возникшее после Большого взрыва. Оно почти полностью однородно, с незначительными отклонениями, составляющими одну стотысячную долю. Однако в этом излучении наблюдается небольшая «дипольная» асимметрия: одна сторона неба оказывается немного теплее, чем другая. Это явление связывают с движением Солнечной системы через Вселенную.

Согласно тесту Эллиса–Болдуина, предложенному в 1984 году, аналогичная дипольная асимметрия должна проявляться и в распределении далеких астрономических объектов. Исследовательская группа под руководством Субира Саркара, почетного профессора Оксфорда, вместе с коллегами Натаном Секрестом, Себастьяном фон Хаусеггером, Мохамедом Рамизом и Роя Мохайаи провела проверку этого предположения, используя каталоги радиогалактик и квазаров, собранные с помощью наземных радиотелескопов и инфракрасных космических спутников.

Результаты показали, что Вселенная не проходит тест Эллиса–Болдуина. Дипольная асимметрия в расположении далеких объектов оказалась значительно более выраженной, чем та, что объясняется движением нашей Солнечной системы. Данные, полученные с помощью двух совершенно различных типов инструментов, подтвердили этот вывод, что исключает возможность случайных ошибок в измерениях.

Авторы исследования утверждают, что данная аномалия не может быть устранена с помощью незначительных коррекций в рамках Стандартной модели. Это открытие может привести к необходимости отказаться от метрики Фридмана–Леметра–Робертсона–Уокера как базовой модели. Ожидается, что результаты работы телескопов Euclid и SPHEREx, а также обсерватории имени Веры Рубин, помогут прояснить, насколько радикально нужно пересмотреть наши представления о Вселенной в ближайшие годы.

Читайте также: