Схоже, Сонячна система рухається у Всесвіті набагато швидше, ніж передбачає стандартна космологія. Як пише earth.com, вчені з Німеччини дослідили галактики та виявили, що їх космічний слід випереджає той, що передбачає теорія.
Нове дослідження радіогалактик, опубліковане в журналі Physical Review Letters, не підтвердило стандартну картину руху космічних тіл. А невідповідність, яки вказали автори, може свідчити, що “або наші космічні моделі, або наші масштабні дослідження не враховують чогось важливого”.
Команда вчених, яку очолив астрофізик Лукас Беме з Білефельдського університету в Німеччині, провела радіодослідження далеких галактик. Вони планували перевірити, наскільки опис Всесвіту відповідає реальності.
Звичайна система відліку для космічного руху походить від космічного мікрохвильового фону – слабкого залишкового світла від гарячого раннього Всесвіту. Він може показати, що Сонячна система стрімко рухається в одному конкретному напрямку. І цей рух має залишити передбачуваний відбиток на кількості галактик.
Це також підтверджує космологічний принцип, або ідею про те, що Всесвіт виглядає однаково в усіх напрямках. Згідно з цим принципом, дослідження галактик повинно побачити майже однакову кількість джерел у всіх напрямках після врахування руху Сонця.
Вивчення радіогалактик
Команда звернула увагу на галактики, які випромінюють сильні радіохвилі. Оскільки радіохвилі пробиваються крізь пил, який блокує видиме світло, то таким чином можна виявити галактики, яких не видно на звичайних зображеннях.
З урахуванням руху Сонячної системи можна знайти більше радіогалактик у напрямку руху, а менше – позаду, що створює статистичний дисбаланс. Щоб виміряти цей дисбаланс, дослідники поєднали кілька масштабних досліджень, карт неба, які враховують радіоджерела на величезних площах. Мова йде про приблизно чотири мільйони радіоджерел приблизно на чверті північного неба.
Точний підрахунок галактик
Беме та його колеги побудували модель для точного підрахунку кількості галактик на основі негативного біноміального розподілу – статистичної моделі, яка обробляє надмірно розсіяні дані підрахунку. Це дозволило команді вловити багатокомпонентні радіоджерела та рахувати їх, як одне джерело, а не кілька.
Вчені також розробили метод оцінки, який оновлює ймовірності, використовуючи як дані, так і попередні припущення. Вона оцінює силу та напрямок диполя галактики, враховуючи, як змінюється чутливість кожного огляду на небі.
Вимірювання руху у Всесвіті
Використовуючи свій оцінювач на трьох великих каталогах, дослідники виявили точну швидкість галактик та Сонячної системи.
Загальноприйнята швидкість Сонячної системи приблизно дорівнює 827 000 кілометрів на годину. Ця швидкість встановлює стандарт, якому, як очікується, відповідатимуть огляди галактик як за напрямком, так і за силою.
Однак результат нового дослідження суперечить очікуванням, заснованим на стандартній космології. Адже сила та розміри слідів, що залишають галактики, змушує переглядати попередні припущення вчених.
У майбутньому планується дослідити, чи збережеться надлишок радіохвиль після ще більш жорсткого контролю та систематизації галакти. Якщо невідповідність витримає цю перевірку, космологи зіткнуться з незручним, але захопливим вибором. Або основне припущення про однорідність великого масштабу не виправдовується, або існує невідомий інгредієнт, який формує те, як матерія розподіляється по Всесвіту.
Останні відкриття, технологічні прориви, дослідження та інновації, що змінюють світ. Дізнавайтеся про найважливіші досягнення в галузях фізики, біології, космосу й медицини – у розділі «Наука».