DigitalArtSpace

Исследование, проведённое учёными Оксфордского университета, ставит под вопрос один из основополагающих принципов современной космологии – изотропность Вселенной, что подразумевает её однородность и симметрию. В работе анализируется космическая дипольная аномалия, которая проявляется в расхождении между изменениями космического микроволнового фона (CMB) и расположением удалённых астрономических объектов.

Космический микроволновой фон представляет собой реликтовое излучение, возникшее в результате Большого взрыва. В CMB наблюдаются незначительные изменения температуры, которые называются анизотропией. Наиболее масштабная из этих отклонений – дипольная анизотропия, характеризующаяся тем, что «одна часть небесной сферы кажется немного более горячей, а другая – более холодной». Согласно общепринятой космологической модели (Lambda-CDM), температурные колебания в CMB должны коррелировать с изменениями в распределении материи во Вселенной.

В 1984 году астрономы Джордж Эллис и Джон Болдуин разработали метод, предназначенный для оценки наличия схожей дипольной анизотропии в распределении удалённых астрономических объектов, например, радиогалактик и квазаров. В случае, если Вселенная обладает симметричной структурой, колебания в реликтовом излучении и распределении материи должны соответствовать друг другу.

Согласно недавнему исследованию, Вселенная не выдерживает проверки, основанной на тесте Эллиса-Болдуина. Замечено, что колебания в распределении материи не совпадают с изменениями в реликтовом излучении. Полученные данные, собранные наземными радиотелескопами и спутниками, работающими в среднем инфракрасном диапазоне, подтвердили данный вывод.

Согласно утверждениям авторов работы, космическая дипольная аномалия создает существенные трудности для общепринятой космологической модели. Наиболее распространенной моделью, объясняющей развитие и структуру Вселенной, является Lambda-CDM. Она базируется на теории относительности Эйнштейна и предполагает наличие темной энергии (Lambda) и холодной темной материи (CDM). Устранение противоречий, связанных с наблюдаемой аномалией, может потребовать пересмотра не только Lambda-CDM модели, но и FLRW-описания, которое служит её фундаментом (математическое решение уравнений Эйнштейна, описывающее однородную и изотропную Вселенную).

Хотя космическое сообщество в основном не обращает внимания на эту аномалию, её создатели полагают, что она требует более детального изучения. В ближайшем будущем ожидается получение обширных данных с новых спутников, включая Euclid и SPHEREx, а также с телескопов имени Веры Рубин и Square Kilometre Array. Объединение этих данных с симуляциями, основанными на машинном обучении, может способствовать формированию новой космологической модели.

В завершение авторы подчеркивают, что разрешение вопроса о космической дипольной аномалии существенно повлияет на развитие фундаментальной физики и космологии.

Похожие статьи

Новый алгоритм Дарвина-Гёделя учит искусственный интеллект самостоятельно программировать.

В США производят эффективные процессоры: тайванские чипы TSMC возвращаются на родину для завершения производства.

В продаже — новая Lada Granta с увеличенным дорожным просветом

Новые модели Kia могут появиться на российском рынке.

Недорогой аналог Toyota Camry с пробегом более 2000 км завоевал популярность

Рамный внедорожник BAW 212 T01 с мощным двигателем: «Китайский УАЗ» с комфортом.