Астрофизики получили новые данные о возможном неравномерном расширении Вселенной — Naked Science
9 минут
Мария Азарова
1

Астрофизики получили новые данные о возможном неравномерном расширении Вселенной

5.5

Ученые из США и Германии провели исследование, результаты которого могут говорить о том, что скорость расширения Вселенной для разных точек мироздания неодинакова. Если их предположения подтвердятся, то астрономам придется пересмотреть прошлые теории и выводы.

Карта скоплений галактик
Изображение демонстрирует карту полного неба и показывает четыре галактики, которые были проанализированы / © NASA, CXC, Univ. of Bonn/K. Migkas

Исследователи из Боннского университета (Германия) и Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (Массачусетс) изучили снимки далеких скоплений галактик, большинство которых сделала космическая рентгеновская обсерватория Chandra, — и на основе их предположили, что расширение Вселенной не может быть одинаковым во всех направлениях. О выводах астрофизиков сообщается в пресс-релизе, опубликованном на сайте миссии.

Ученые давно выяснили, что после Большого взрыва Вселенная постоянно расширяется. Для большего понимания можно провести аналогию с выпечкой хлеба с изюмом. По мере выпекания хлеба изюминки (то есть скопления галактик) удаляются друг от друга, поскольку хлеб (представляющий собой космос) расширяется, причем равномерно во всех направлениях.

Так, одним из “столпов” космологии — раздела астрономии, изучающего свойства и эволюцию Вселенной в целом — служит принцип о том, что законы физики справедливы для каждой точки во Вселенной, поэтому она однородна и изотропна. Иначе говоря, выглядит и расширяется в один и тот же момент времени одинаково — вне зависимости от того, в каком месте находится наблюдатель и в каком направлении он смотрит.

Однако новая работа показывает, что космологический принцип может оказаться неверным. Причем в последние десятилетия ученые уже предполагали, что Вселенная не расширяется одинаково: например, в 2006 году была открыта необычная структура в микроволновом “эхе” Большого взрыва, также известная впоследствии как “ось зла”, где и выявили признаки анизотропии.

“Основываясь на наших наблюдениях, мы нашли существенные различия в том, как расширяются разные регионы Вселенной в зависимости от того, как мы на них смотрим. <…> Это открытие может противоречить главному базовому принципу современной космологии”, — говорит Геррит Шелленбергер, один из авторов новой работы.

Команда проанализировала, как много рентгеновского изучения вырабатывали 313 отобранных скоплений галактик (яркость рентгеновского излучения обусловлена температурой газа в кластере и не зависит от космологических величин). Данные по 237 скоплениям были получены с помощью телескопа Chandra (NASA), а по оставшимся 76 — от рентгеновского телескопа XMM-Newton (ESA). Эту выборку объединили с данными от XMM-Newton и японско-американской обсерватории ASCA. В общей сложности собрали массив информации по 842 различным кластерам.

Четыре изображения скоплений галактик, полученных с телескопа Chandra. По часовой стрелке начиная от верхнего левого угла: Abell 2199, RXCJ1504.1-0248, Abell 3667 и Abell 85. Кластеры галактик с широтами менее 20 градусов не были включены в обзор / © NASA, CXC, Univ. of Bonn, K. Migkas

Когда астрофизики проанализировали яркость рентгеновских лучей галактик, они сравнили их с рентгеновской яркостью, данные о которой были получены посредством другого метода, уже зависящего от скорости расширения Вселенной. В итоге ученым удалось просчитать скорость расширения по всему небу и выяснить, что в разных направлениях относительно нас Вселенная расширяется по-разному.

По словам авторов работы, полученные результаты можно объяснить двумя способами: во-первых, огромные кластеры галактик могут двигаться вместе, но это движение не будет обусловлено расширением Вселенной. Вероятно, некоторые соседствующие скопления притягиваются в одном направлении под действием силы тяжести других кластеров. Подобное согласованное движение способно задавать различные скорости расширения в разных направлениях. При этом, если кластеры двигаются достаточно быстро, это может привести к ошибочным оценкам их светимости.

Другое объяснение может заключаться как раз в том, что Вселенная, на самом деле, не расширяется одинаково во всех направлениях, поскольку темная энергия — гипотетическая сила, которая, как считается, и отвечает за скорость расширения Вселенной — сама по себе неоднородна. То есть рентгеновские лучи могут показать, что действие темной энергии в одних частях космоса сильнее, чем в других, поэтому наблюдаются различия в скорости расширения.

“Если Вселенная действительно неоднородна — даже если она стала таковой только в последние несколько миллиардов лет, — это приведет к полной смене парадигм, так как теперь нам придется учитывать, в какой части неба расположены объекты. Почти все расчеты расстояний до самых далеких объектов мироздания опирались на то, что свойства пространства везде одинаковы. Если мы правы, придется пересмотреть все прошлые теории и выводы”, — подытожил Константинос Мигкас, астрофизик из Боннского университета.

Ранее новый метод измерения показал, что Вселенная расширяется медленнее, чем считалось.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 10:26
9 минут
НИУ ВШЭ

Психолингвисты из Центра языка и мозга НИУ ВШЭ совместно с коллегами из Городского университета Нью-Йорка и Университета Штутгарта выяснили, чем отличается чтение на русском языке у разных групп читателей. Для этого они впервые использовали новый для билингвизма метод сравнения движения глаз взрослых носителей русского языка, русскоязычных детей и взрослых билингвов с разным уровнем владения языком.

Вчера, 16:35
9 минут
Мария Азарова

Шотландские исследователи провели когортный анализ: они сравнили риск госпитализации при заражении индийским и британским штаммами коронавируса, а также определили, кого вариант из Индии поражает чаще всего.

Вчера, 21:06
12 минут
Василий Парфенов

Немецко-российская группа ученых проверила при помощи моделирования противоречивую гипотезу о природе циклов солнечной активности. Результатом симуляции стали сразу несколько любопытных ответов. Во-первых, оказалось, что все краткосрочные циклы длительностью до пары сотен лет объясняются внешними причинами, а не внутренней природой звезды. Во-вторых, появился веский повод сомневаться даже в теоретической возможности долгосрочных предсказаний изменений активности магнитного поля Солнца.

12 июня
58 минут
Николай Цыгикало

Грохот уходящих в космос ракет, гигантские столбы огня, колоссальная сила, превосходящая силу тяжести. Форсажный рев боевых самолетов. Самое громкое и мощное силовое устройство человека. Все это — канал особой формы и особых свойств, радикально изменивший человечество. В чем его суть и как происходит трудное рождение сверхзвука — читайте в нашем материале.

15 июня
4 минуты
Сергей Васильев

Галактические нити крупномасштабной структуры Вселенной тянутся на сотни миллионов световых лет — и, как оказалось, вращаются, увлекая в движение все свои галактики.

12 июня
9 минут
Василий Парфенов

Российские эпидемиологи считают, что в столице могла появиться своя разновидность вируса SARS-CoV-2. Кроме того, по мнению специалистов Центра имени Гамалеи, сейчас важным является индийский штамм коронавируса. По отношению к нему активность сывороток у вакцинированных и переболевших Covid-19 снижена в 2-3 раза.

24 мая
23 минуты
Ольга Иванова

«Сексуальную революцию совершили задние сиденья автомобилей», – заявил в свое время американский общественный деятель Джерри Рубин. И ошибся. Раскрепощение нравов происходило задолго до появления машин, причем много раз. Оно напоминает движение маятника. Как и почему вершились «секшал революшнс» и стоим ли мы на пороге нового витка сексуальности или же нас ждет ужесточение морали? Об этом – в нашем материале.

9 июня
4 минуты
Ольга Иванова

Международная команда исследователей изучила геологию и условия существования самого большого моря в истории планеты — Паратетиса.

27 мая
51 минута
Александр Березин

Хотя в прессе много пишут об исключительно редких «побочках» от вакцин, практика показывает, что бояться надо совсем другого. Самым страшным врагом привитого остается... коронавирус. Даже после вакцин Pfizer или Moderna от него иногда умирают — и подобных случаев уже сотни. Разумеется, среди непривитых таких на порядки больше, но погибшим и членам их семей от этого не легче. Еще хуже то, что две из трех российских вакцин, похоже, защищают от ковида намного слабее Pfizer и Moderna. Это довольно странно с учетом того, что третий российский препарат в этом плане не уступает западным аналогам. Почему российские власти финансируют миллионные тиражи слабой вакцины, имея в распоряжении вполне полноценную?

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

-
0
+
Вопрос расширения Вселенной изначально был сомнительным с большими оговорками. Красное смещение на разных частотах для одних и тех же объектов имеет разные значения... Следует ли из этого что объект удаляется от нас в разных спектрах с разной скоростью??? Мы конечно живем в УДИВИТЕЛЬНОМ Мире, но я ВЕРУ имею что не до такой степени.... Возьмем к примеру детский мячик на месте далекого КВАЗАРА и по степени красного смещения выясним скорость его улетания от нас. Но так как мячик разноцветный окажется что разные части разного цвата, улетают от нас с разной скоростью... Вывод: Либо Вселенная устроена неправильно, либо Папа был слишком пьян, либо камера была неисправна. За перое не ручаюсь, а остальное имеет вероятность выше 5 сигма:)))
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: