Что если Вселенная не так однородна, как считают учёные?
Новое исследование предполагает, что Вселенная может не быть однородной в самых больших масштабах, обнаружив сеть галактических нитей и стен, сохраняющуюся на миллиарды световых лет.
Исследование, опубликованное в журнале Nature, может поколебать один из фундаментальных принципов современной космологии. Учёные нашли доказательства того, что Вселенная не ведёт себя одинаково во всех направлениях в самых больших наблюдаемых масштабах.
Ведущий автор Франческо Силос Лабини из Исследовательского центра Энрико Ферми в Италии поясняет: "Мы обнаружили сеть огромных нитей и стен из галактик, которые остаются выровненными и взаимосвязанными на протяжении миллиардов световых лет."
Если бы Вселенная действительно становилась однородной в больших масштабах, карта галактик со временем размылась бы в однородный фон. Однако Силос и его коллега Марко Галоппо обнаружили обратное: космическая структура не исчезает, а согласованные паттерны сохраняются даже в масштабах, где стандартная модель предсказывает их необнаружимость.
Исследователи подчёркивают, что это не означает, что у Вселенной есть единственное предпочтительное направление. "Мы не утверждаем, что вся Вселенная имеет одно предпочтительное направление, как будто через пространство проходит космическая стрела. Наше открытие гораздо тоньше," — говорит Силос. Команда обнаружила согласованные паттерны в распределении галактик, которые сохраняются на чрезвычайно больших расстояниях. При расширении поля зрения возникают новые согласованные структуры, а не приближение к однородности.
Этот вывод стал кульминацией более чем двадцатилетних исследований. Учёные проанализировали положения почти 47 миллионов галактик, наблюдавшихся с помощью инструмента Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), охватывающих примерно 11 миллиардов лет космической истории. Они разработали новый статистический метод для определения, сохраняют ли ориентации миллионов пар галактик согласованные паттерны даже в масштабах, приближающихся к одному гигапарсеку (около 3,26 миллиарда световых лет).
Если будущие наблюдения подтвердят эти результаты, космологам, возможно, придётся пересмотреть, как возникает однородность в больших масштабах и описывают ли современные модели тёмной материи, гравитации и формирования структур эволюцию Вселенной в полной мере. Однако прежде чем говорить о научной революции, результаты должны быть независимо воспроизведены на больших наборах данных и с помощью альтернативных методов.
"В конечном счёте, вопрос не в том, правильна наша статья или нет," — говорит Силос. "Вопрос в том, говорит ли нам природа что-то новое о Вселенной в самых больших масштабах. Если будущие исследования подтвердят наши находки, они укажут на более полное понимание космической структуры. Если нет, мы узнаем нечто столь же ценное об ограничениях наших методов. В любом случае наука продвинется вперёд."