Всесвіт, схоже, сповільнив свою еволюцію: це суперечить теорії та спантеличує вчених

Із нашим Всесвітом або ж з моделями космосу, розробленими людством, ймовірно щось не так. З плином часу матерія у Всесвіті стає все більш і більш щільною, але це відбувається повільніше, ніж очікувалося.

Про це йдеться у дослідженні, опублікованому у журналі Physical Review Letters. Вчені вважають, що таке уповільнення еволюції такої великомасштабної структури, як Всесвіт може вказувати на існування нових частинки або полів, або ж свідчити про те, що науковці помиляються у розуміння того, чим є темна матерія.

Еволюція Всесвіту відбувається завдяки існуванню двох сил: темна енергія змушує космос розширюватися, в той час як гравітація притягує матерію до себе.

Найпоширеніша модель космології, яка називається лямбда-CDM, припускає, що це зрештою призведе до того, що космічна павутина галактик ставатиме все щільнішою і щільнішою, а космічні порожнечі розростатимуться та порожнітимуть від матерії, оскільки збільшуватиметься лише простір, але не космічні об'єкти у ньому.

Останнє дослідження, проведене Нхат-Мінь Нгуєн з Мічиганського університету та його колегами, показали що все відбувається саме так, але є одна суттєва різниця.

Дослідники зібрали із різних джерел дані про структуру раннього Всесвіту та його сучасний стан. Вони виявили, що процес зростання структури сповільнюється з несподіваною швидкістю. Як і передбачалося, космічна павутина стає щільнішою, а порожнечі – більшими і порожнішими, але все це відбувається не з тією швидкістю, яка передбачена лямбда-CDM.

"Багато різних зондів, які досліджують Всесвіт у різний час і в різних масштабах, вказують на одне й те саме: зростання структури останнім часом було набагато більш вповільненим, ніж ми очікуємо від стандартної моделі", – заявив Нгуєн.

При цьому він додав, що вчені очікували, що виявлять певне уповільнення темпів еволюції Всесвіту, але "це уповільнення є більш помітним".

Відхилення у розрахунках дослідників зі стандартною моделлю сягає рівня 3,7 сигм. Це означає, що існує ймовірність приблизно 1 до 4600, що подібні дані є статистичною випадковістю, якби стандартна модель правильно описувала космос.

Сповільнення розширення Всесвіту також може пояснити напруження, які були виявлені в попередніх космічних спостереженнях.

Як пише NewScientist, Майк Хадсон з Університету Ватерлоо в Канаді зазначає, що у науковій літературі є багато припущень про те, що "лямбда-CDM в чомусь неправильна", але така позиція не є загальноприйнятою в науковій спільноті.

У чому може бути причина такого різкого уповільнення, вчені сказати не можуть, оскільки наразі це залишається для них загадкою. Але поки вона не буде вирішеною, науковці не зможуть модифікувати стандартну модель лямбда-CDM, щоб вона краще відповідала реаліям.

"Багато з відомих нам моделей модифікованої гравітації призвели б до структурного посилення, а не вповільнення. Те, що ми бачимо вповільнення, є дуже цікавим натяком на те, що може відбуватися", – заявив Цзямін Хоу з Інституту позаземної фізики імені Макса Планка в Німеччині

При цьому Нгуєн додає, що проблема не може бути вирішена простим додавання об'ємів темної енергії.

"Причиною цього може бути щось, що вимагає нових полів, тобто нових частинок або нових взаємодій, тобто нових сил, можливо, між частинками темної матерії", – сказав Нгуєн.

За його словами, якщо темна матерія взаємодіє або розпадається інакше, ніж передбачали вчені, це може пояснити вимірювання – але потрібно більше спостережень, щоб з'ясувати це напевно.

Раніше OBOZREVATEL також розповідав про те, що вчені вперше виявили докази порушення космічної симетрії.

Підписуйтесь на канали OBOZREVATEL у Telegram і Viber, щоб бути в курсі останніх подій.