Ученые проанализировали общую картину сегодняшней Вселенной, как ее рисуют нам космологические исследования, и сравнили ее с предвидениями, сделанными на основе астрофизических теорий. Они пришли к выводу, что часть структур в нем значительно сложнее и запутаннее, чем должна быть.
Научная картина Вселенной
Недавно исследователи из Пенсильванского университета и их коллеги из лаборатории Лоуренса в Беркли решили проверить, насколько хорошо физические представления способны предсказать эволюцию Вселенной на больших масштабах и обрели несколько достаточно неожиданное.
Для того чтобы это сравнить, они взяли картину Вселенной, какой она была в начале своего существования и создали модель того, как она должна развиваться под влиянием теории гравитации Эйнштейна. А потом посмотрели, насколько предусмотренные структуры соответствуют реально наблюдаемым телескопам.
Это стало возможным благодаря обработке и сравнению двух беспрецедентно больших массивов астрономических данных. Первый — релиз DR6 от Атакамского космологического телескопа. Второй — результаты работы камеры для наблюдения темной DESI.
Наблюдение Вселенной
Релиз данных DR6 содержит результаты наблюдения за космическим микроволновым излучением. Пойманные фотоны родились, когда Вселенной было всего 380 тыс. лет. Имеющиеся данные показывают, где уже существовали неравномерности пространства.
Данные DR6 охватывают всего 23% небесной сферы, но этого вполне достаточно. Именно на их основе были созданы эволюционные модели, показавшие, какой должна быть наша Вселенная сейчас. С данными DESI все немного сложнее. Они показывают все галактики и их скопления, которые мы можем наблюдать. Поэтому их лучше рассматривать как накладывающиеся друг на друга пленки и вместе несущие информацию о том, как на самом деле эволюционировало все то, что мы видим вокруг.
Именно с ними ученые начали сопоставлять данные модели, начиная с самых отдаленных от нас эпох. И оказалось, что, по крайней мере, сначала и в течение достаточно длительного времени Вселенная развивалась именно так, как это предполагалось современной физикой. Однако примерно 4 млрд лет назад ее развитие стало не то чтобы резко, но ощутимо отличаться от прогнозируемого.
Исследователи говорят, что структуры на макроуровне, то есть галактические скопления оказались сложнее и запутаннее, чем это от них ожидалось. Это явление также называют чрезмерной комковатостью.
Ученые пока что не могут сказать, чем вызвана подобная ситуация. Главной версией является то, что виновата во всем темная энергия. Это та же таинственная составляющая материи, которая никак не проявляет себя даже благодаря гравитационному влиянию и лишь ускоряет расширение Вселенной.
По материалам phys.org
