У Всесвіті відбувається щось незрозуміле: відкриття вказує на нову фізику

Астрофізики провели ретельний аналіз нещодавно отриманих даних про Всесвіт, зокрема, що стосується його великомасштабних структур, таких як скупчення галактик. У результаті було виявлено невідповідності у формуванні космічних структур у Всесвіті, що натякає на існування нової фізики. Дослідження опубліковано в журналі Physical Review Letters, пише Phys.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Спостереження за Всесвітом не відповідають головній моделі космосу

Стандартна космологічна модель Лямбда-CDM описує розвиток Всесвіту впродовж 13,8 мільярдів років його історії, а також розширення космосу і структуру Всесвіту. Стандартна модель включає в себе холодну темну матерію, звичайну матерію, випромінювання, а також космологічну постійну — темну енергію. Остання вважається незмінною з плином часу і відповідає за прискорене розширення Всесвіту.

Стандартна космологічна модель успішно пояснює багато спостережень за космосом, включно з великомасштабною структурою Всесвіту. Але вона не може пояснити космічну інфляцію, тобто період первинного розширення Всесвіту відразу після Великого вибуху, природу темної енергії і темної матерії.

Нещодавні спостереження за космосом показали, що існують аномальні явища, які не узгоджуються з моделлю Лямбда-CDM. Автори нового дослідження вирішили з'ясувати, чи справді ці дані вказують на існування нової фізики.

Нові дані показали невідповідність між прямими і непрями вимірами швидкості розширення Всесвіту, невідповідність між прямими і непрямими вимірами накопичення матерії для формування великомасштабних структур, а також ознаки того, що темна енергія не є постійною протягом тривалих періодів історії космосу.

Аналіз даних показав, що зростання космічних великомасштабних структур відбувається з меншою швидкістю, ніж передбачає стандартна космологічна модель. Водночас астрофізики не виявили доказів того, що темна енергія може змінюватися з часом, а отже, вона все ж таки є космологічною постійною.

Що стосується швидкості розширення Всесвіту, то вона не узгоджується з даними спостережень у локальному космосі, тобто на дуже великих відстанях вона інша.

У Всесвіті, можливо, існує нова фізика

За словами астрофізиків, однією з найбільших проблем виявилося виявлення більш повільного зростання космічних структур у пізньому Всесвіті порівняно зі зростанням у ранньому Всесвіті. Навіть наявність змін у темній енергії не може цього пояснити, хоча вчені, як уже було сказано вище, вважають, що цих змін немає.

Те, що уповільнене зростання космічних структур є випадковістю, має дуже невеликі шанси — приблизно 1 до 300 000. Це означає, що у Всесвіті відбувається щось незрозуміле і це може бути ознакою існування нової фізики, кажуть автори дослідження.

Можливо, це пов'язано із загадковою природою темної матерії, яка може складатися з гіпотетичних частинок аксіонів, або ж природою темної матерії, яка якимось чином взаємодіє сама з собою або ж зі звичайною матерією не тільки за допомогою гравітації. Астрофізики вважають, що це могло б пояснити уповільнене зростання масштабних космічних структур.

Результати дослідження кидають виклик поточному розумінню формування всієї космічної структури і, зокрема, стандартної космологічної моделі. Астрофізики кажуть, що потрібні нові дані, які могли б прояснити ситуацію і показати, чи потрібно змінювати уявлення про великомасштабні структури у Всесвіті.

Фокус уже писав про те, яка насправді температура на поверхні Місяця. Насправді Місяць не такий холодний, як може здатися, але з іншого боку з температурою на супутнику Землі не все так просто.

Також Фокус писав про те, що фізики виявили дивний квантовий фазовий перехід у надпровідниках і це кидає виклик теоріям надпровідності.

Ще Фокус писав про те, що космічний апарат NASA зробив дивовижний знімок особливих атмосферних явищ на Марсі, які негативно впливають на роботу роботизованих місій на Червоній планеті.