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.
9 апреля
51 минута
Александр Березин

9 апреля 1940 года Германия внезапно напала на Данию и Норвегию — выполнив тем самым планы британского командования, пытавшегося спровоцировать Берлин на такое нападение. Но дальше все пошло не по плану: Германия победила, союзники проиграли. Тем не менее в этой битве выиграли не только немцы. Парадоксальным образом она помешала и англо-французским планам нападения на СССР в 1940 году, что радикально изменило ход и исход всей мировой войны. Попробуем разобраться в деталях.

Вчера, 06:49
7 минут
Александр Речкин

12 апреля исполняется 60 лет со дня первого полета человека в космос. В 1961 году советский космонавт Юрий Гагарин на космическом корабле стартовал с космодрома Байконур и впервые в мире совершил орбитальный облет Земли. Полет в околоземном космическом пространстве продлился один час и 48 минут, после чего Гагарин успешно приземлился.

Позавчера, 16:09
4 минуты
Илья Ведмеденко

Вчера состоялось торжественное событие: Южная Корея представила свой самый амбициозный военный проект — истребитель условно «нового» поколения. На опубликованных фото можно рассмотреть машину во всей красе.

Вчера, 06:49
7 минут
Александр Речкин

12 апреля исполняется 60 лет со дня первого полета человека в космос. В 1961 году советский космонавт Юрий Гагарин на космическом корабле стартовал с космодрома Байконур и впервые в мире совершил орбитальный облет Земли. Полет в околоземном космическом пространстве продлился один час и 48 минут, после чего Гагарин успешно приземлился.

8 апреля
13 минут
Мария Азарова

Когда знаменитый епископ Лунда Педер Винструп умер, его похоронили в семейном склепе в Лундском соборе вместе с женой. После реставрации собора в XIX веке гробы перенесли в общее хранилище, а в 2012 году ученые решили исследовать мумифицированные останки. Неожиданно в ногах Винструпа обнаружили небольшой кулек — завернутое в ткань тело недоношенного ребенка. Это открытие вызвало резонный вопрос: как эмбрион попал в гроб к епископу и имели ли они родственную связь?

9 апреля
51 минута
Александр Березин

9 апреля 1940 года Германия внезапно напала на Данию и Норвегию — выполнив тем самым планы британского командования, пытавшегося спровоцировать Берлин на такое нападение. Но дальше все пошло не по плану: Германия победила, союзники проиграли. Тем не менее в этой битве выиграли не только немцы. Парадоксальным образом она помешала и англо-французским планам нападения на СССР в 1940 году, что радикально изменило ход и исход всей мировой войны. Попробуем разобраться в деталях.

17 марта
12 минут
Василий Парфенов

Продолжавшееся более пяти лет уголовное дело подошло к завершению: серийного сетевого сексуального маньяка осудили на 75 лет тюремного заключения. Чтобы поймать человека, растлившего 375 несовершеннолетних девушек, потребовалось пойти на беспрецедентные и этически спорные меры: создать вредоносное ПО и подсунуть злоумышленнику видеоловушку со встроенным вирусом.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

31 марта
51 минута
Александр Березин

Самый зловещий оружейный проект всех времен и народов — термоядерная торпеда, предназначенная для радиационного поражения огромных площадей и создания искусственного цунами. Никогда до этого ни одна страна даже не заявляла о намерении сделать нечто настолько опасное для живых существ. Поэтому российский проект «Посейдон», обещающий именно это, вызывает бурю эмоций. Однако тщательный технический анализ показывает: в реальности он будет совсем не таким, как об этом пишут в СМИ. Даже если он предназначен для радиационного поражения обширных площадей, оно не будет долгим. А уже через год «омытые» им районы будут абсолютно безопасны. Тем не менее новая система действительно изменит стратегический баланс на планете — но не так, как все думают. Попробуем разобраться в ситуации подробнее.

[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: