Ова четири кластера галаксије била су међу стотинама анализираних у великом истраживању како би се испитало да ли је свемир исти у свим смеровима у великим размерама. Резултати студије сугеришу да концепт "изотропног" универзума можда не одговара у потпуности.
(Слика: © НАСА / ЦКСЦ / Унив. Из Бонна / К. Мигкас и др.)
Универзум можда ипак није исти у сваком правцу.
Стопа ширења од универзум изгледа да се разликује од места до места, извештава нова студија. Овај налаз, ако буде потврђен, приморао би астронома да преиспитају колико добро разумеју космос.
"Један од стубова космологије - проучавање историје и судбине целог свемира - је да је универзум 'изотропан', што значи исто у свим правцима", водитељ студије Константинос Мигкас са Универзитета у Бонну у Немачкој , стоји у изјави. "Наш рад показује да можда постоји пукотина на том стубу."
Универзум се непрекидно шири више од 13,8 милијарди година Велики прасак - и то убрзавањем, захваљујући мистериозној сили која се зове тамна енергија. Једнаџбе које се заснивају на Еинстеиновој опћој теорији релативности сугерирају да је ово ширење изотропно на великим просторним мјерилима, написао је Мигкас у уторак (7. априла) у блог пост о новој студији.
Посматрања космичка микроталасна позадина (ЦМБ), зрачење које прожима свемир преостало од Великог праска, подржава ову идеју, додао је: „Чини се да је ЦМБ изотропна, а космолози екстраполирају ово својство врло раног свемира у нашу тренутну епоху, скоро 14 милијарди година касније."
Али није јасно колико је та екстраполација валидна, нагласио је, приметивши то тамна енергија је био доминантан фактор еволуције свемира током последње 4 милијарде година. "Збуњујућа природа тамне енергије још није дозволила астрофизичарима да је правилно разумеју", написао је Мигкас. "Стога, претпоставка да је изотропна за сада је готово скок вере. Ово указује на хитну потребу да се истражи да ли је данашњи свемир изотропан или не."
Нова студија извештава о резултатима једне такве истраге. Мигкас и његове колеге студирали су 842 галаксије, највеће гравитационо везане структуре у свемиру, користећи податке прикупљене помоћу три свемирска телескопа: НАСА-иног рендгенског опсерваторија Цхандра, европског КСММ-Невтона и напредног сателита за космологију и астрофизику, заједничког Јапанаца. мисија која је окончана 2001. године
Истраживачи су утврдили температуру сваког кластера анализом рендгенских емисија које долазе из огромних поља врућег гаса у њима. Они су користили ову температурну информацију за процену својствене рендгенске светлости сваког кластера, без потребе да узимају у обзир космолошке променљиве, попут брзине ширења у свемиру.
Затим су истраживачи израчунали рендгенску светлост за сваки кластер на другачији начин, онај за који је била потребна сазнања о ширењу универзума. На тај начин су откривене привидне стопе ширења по целом небу - а ове се стопе не подударају свуда.
„Успели смо да утврдимо регион који изгледа да се шири спорије од остатка свемира и онај који изгледа да се шири брже!“ Мигкас је написао у посту на блогу. „Занимљиво је да се наши резултати слажу са неколико њих претходне студије који су користили друге методе, с разликом што смо ову „анизотропију“ на небу идентификовали са много већом поузданошћу и користећи предмете који равномерније покривају цело небо “.
Могуће је да овај резултат има релативно прозаично објашњење. На пример, можда гроздасти кластери у аномалијским областима тешко гравитационо повлаче други кластери, што даје илузију о различитој брзини ширења.
Такви ефекти су примећени на мањим просторним размерама у свемиру, рекли су истраживачи. Али нова студија истражује гроздове удаљене до 5 милијарди светлосних година и нејасно је да ли би гравитациони тегљачи могли надвладати силе ширења на тако великим удаљеностима, додали су.
Ако су уочене разлике у брзини експанзије заиста стварне, они би могли открити интригантне нове детаље о томе како свемир функционише. На пример, можда сама тамна енергија варира од места до места у целом космосу.
"Било би изванредно када би се утврдило да тамна енергија има различиту јачину у различитим деловима свемира," у истој изјави каже коаутор студије Тхомас Реиприцх, такође са Универзитета у Бонну. "Међутим, било би потребно много више доказа да би се искључила друга објашњења и створио убедљив случај."
Нова студија појављује се у априлу 2020. године часописа Астрономи анд Астропхисицс. Можете га бесплатно прочитати на веб месту за претходну штампу арКсив.орг.
- Како се универзум може проширити брже од брзине светлости?
- Наш рендгенски универзум: невероватне фотографије НАСА-иног опсерваторија Цхандра
- 7 изненађујућих ствари о свемиру
