• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
6 января
Елизавета Александрова
13
11 116

«Подавленный» рост галактических скоплений намекнул на новую физику

5.7

С точки зрения современной космологии, гравитация темной и обычной материи заставляет галактики «тянуться» друг к другу и образовывать гигантские космические структуры, а меж тем пустое пространство между этими структурами все время расширяется. Недавно астрофизики «прицельно» рассмотрели крупные галактические скопления, чтобы понаблюдать, как все это происходит на практике. То, что ученые увидели, не совпало с их теоретическими представлениями.

Трехмерная карта неба, сделанная путем преобразования снимка в рамках проекта Sloan Digital Sky Survey
Трехмерная карта неба, сделанная путем преобразования снимка в рамках проекта Sloan Digital Sky Survey / © Jeremy Tinker and SDSS-III

Последние несколько десятков лет астрофизикам приходится опираться на так называемую стандартную космологическую модель. Это составленная учеными-теоретиками версия устройства и развития Вселенной, лучше которой до недавних пор ничего не находилось. В общем и целом она рисует такую картину, на которой около 70 процентов массы-энергии Вселенной — так называемая темная энергия, еще 20-25 процентов — темная материя, а все обычное вещество, то есть галактики, звезды, планеты и так далее составляют лишь жалкие четыре процента.

Напомним, темная энергия — это гипотетическая неизвестная сила, которая заставляет пустое пространство Вселенной расширяться, притом со все возрастающей скоростью. Темная материя — предполагаемое нечто, которое с понятным нам веществом взаимодействует только гравитационно: оно притягивает своей огромной массой и больше никак себя не проявляет. Таким образом, есть две противоположные силы: гравитация, которая собирает вещество в скопления, и нечто вроде антигравитации, которая расширяет пространство-время между этими скоплениями.

При этом стандартная модель описывает, как все это со временем развивается и видоизменяется. Она предполагает, что под влиянием темной материи обычная сначала образовала звезды и галактики, а потом они стали собираться во все более и более крупные структуры и в конце концов образовали невообразимые нити вселенской «паутины». Как объясняют ученые, именно так должна работать так называемая холодная темная материя: некие медленно движущиеся воображаемые частицы.

Много лет назад этой теории противопоставлялась версия «горячей» темной материи, по которой эволюция вещества во Вселенной должна была происходить совершенно наоборот: сначала появились сверхскопления, а потом они постепенно разделялись на что-то более мелкое. Но эту версию давно отбросили и сейчас занимаются поиском частиц холодной темной материи.

Тем временем продолжает озадачивать расширение Вселенной, то есть действие темной энергии. Дело в том, что скорость (а вернее, ускорение) этого расширения измеряли двумя разными способами и получили два разных результата. По свету ярких переменных звезд цефеид и вспышкам сверхновых вычислили, что при расстоянии между двумя объектами 3,26 миллиона световых лет (один мегапарсек) они удаляются друг от друга со скоростью 73 километра в секунду, при удвоении дистанции эта скорость тоже удваивается и так далее.

То же самое измеряли по древнему, так называемому реликтовому излучению. Это очень слабое электромагнитное «эхо» Большого взрыва. По нему вышло не 73, а всего 68 километров в секунду на каждый мегапарсек расстояния. Можно подумать, что в самом начале истории Вселенной она расширялась не так, как сейчас. Эту разницу назвали напряженностью Хаббла. Ее предложили объяснить тем, что темная энергия со временем меняет свои свойства. Как вариант, от взаимодействия с темной материей. Так возникла гипотеза динамической темной энергии.

Недавно астрофизики из США решили все это проверить на примере крупных галактических структур, расположенных сравнительно недалеко от нас. Результатами они поделились в статье для Physical Review Letters (доступна на сервере препринтов Корнеллского университета). Ученым удалось определить, как выбранные многочисленные галактики движутся не только по отношению к нам, но и по отношению друг к другу, то есть как растут и развиваются их скопления.

По словам исследователей, они наблюдают «подавленный» рост крупных галактических структур: он идет слишком медленно для того, чтобы можно было считать его происходящим под влиянием динамической темной энергии. Значит, напряженность Хаббла в данном случае не получила шансов на объяснение, по крайней мере с помощью изменяющейся темной энергии, и загвоздка в стандартной космологической модели сохраняется. Астрофизики подозревают, что для разрешения этой вселенской головоломки может понадобится фундаментально другая теория.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 18:49
Ольга Иванова

Многие любят зиму только потому, что в это время нет насекомых. Для этой «нелюбви» медики даже придумали название — инсектофобия. Если верить статистике, ею страдают до шести процентов жителей США. Остальных такая «мелочь» чаще всего вообще не интересует. А зря! Насекомые — это целый мир, весьма интеллектуальный и загадочный. Об их эволюции, самых крупных представителях в истории Земли и, конечно, когнитивных способностях этих крошечных существ Naked Science поговорил с кандидатом биологических наук, экскурсоводом Зоологического музея ЗИН РАН и популяризатором науки Ильей Удаловым.

6 часов назад
Игорь Байдов

Помпеи стали римской колонией лишь за 160 лет до извержения Везувия. Каменные плиты, пережившие катастрофу, хранят следы повозок, дождевых потоков, отпечатки ног. Каждая колея — словно страница дневника, рассказывающая о том, как жили Помпеи. Американский археолог изучил улицы города и узнал, как местные жители изменили свою жизнь после полной установки римской власти.

Позавчера, 12:02
Елизавета Александрова

Солнечная радиация в межпланетном пространстве — одна из серьезных проблем для пилотируемой космонавтики. Полет на Марс длится долгие месяцы, а прогнозировать крупное солнечное событие пока не представляется возможным. Тем не менее ученые нашли способ оперативного оповещения экипажа о начале такого события и дать космонавтам время укрыться от пиковой дозы. Как выяснилось, в этом может помочь уже успешно работающий на Марсе прибор.

12 февраля
Елизавета Александрова

Пролетевший через Солнечную систему в 2017 году астероид Оумуамуа произвел неизгладимое впечатление в том числе своей беспрецедентно вытянутой формой. Астрономы попытались рассчитать, как он мог стать таким и почему в Солнечной системе мы не наблюдаем ничего подобного.

13 февраля
Елизавета Александрова

Астрономы рассчитали, сколько небесных тел могло прилететь в Солнечную систему от соседних звезд, расположенных в четырех световых годах от нас. Выяснилось, что такие объекты не только должны навещать нас, но и, вероятно, присоединяются ко множеству наших «местных» комет и астероидов. По расчетам, вокруг Солнца может обращаться около миллиона довольно крупных объектов из системы Альфы Центавра.

15 февраля
Evgenia

Ученые математически объяснили возможность обратного течения времени на микроуровне. Новое исследование показывает, что противоположные стрелы времени теоретически могут возникать в определенных квантовых системах.

31 января
Березин Александр

В 2022-2025 годах страны Западной Европы попытались отказаться от природного газа из России. Автор новой работы показал, что получившиеся при этом результаты были во многом противоположны целям.

12 февраля
Елизавета Александрова

Пролетевший через Солнечную систему в 2017 году астероид Оумуамуа произвел неизгладимое впечатление в том числе своей беспрецедентно вытянутой формой. Астрономы попытались рассчитать, как он мог стать таким и почему в Солнечной системе мы не наблюдаем ничего подобного.

10 февраля
Елизавета Александрова

Астрономы обнаружили, что почти треть всех наблюдаемых галактик во Вселенной объединены в пять самых широкомасштабных структур — галактические сверхскопления. На составленной учеными трехмерной карте одно особенно выделяется своими рекордными размерами: простирается на миллиард с лишним световых лет.

[miniorange_social_login]

Комментарии

13 Комментариев
Темная энергия есть но ее что то должно произвести а значит что есть темная материя которая и производит энергию.Темная материя слабо взаимодействует с магнитным полем,для выработки энергии нужно ее движение.Возьмем сувенир шарик со снежинками внутри и раскрутим его плавали внутри что движет их внутри так почему у вас планеты галактики летают а не плавают тогда будет понятно их движение.На счет расширения было бы уместнее сказать рост вселенной,движущиеся края вселенной сталкиваясь с неподвижной окружающей средой приводит ее в движение за счет чего и идет ее рост там нет фантастики обыкновенная физика
Levgeniy Man
07.01.2025
-
-4
+
Думаю, такая концепция как "теория", изживает себя. Обрати внимание на то, что теории КАК ПРАВИЛО рассыпаются с течением времени. Не "иногда", а именно "как правило", теории разваливаются под своим весом. Вернее, под своим отсутствующим по факту весом. Не понимаю такого контраргумента, мол это необходимо. Что необходимо? Кому необходимо? Тому, кто получит за теорию Нобелевскую премию? Критикуешь - предлагай? Предлагаю не теоретизировать, а исследовать по фактам. В процессе этого, стадию теории можно исключить. Теории отбирают огромное количество мыслительных ресурсов. Много лет доказывают то, что можно было опровергнуть за противоречие фактам. Не хватает фактов? Ну займись чем нибудь другим, пока фактов не хватает. Ищи факты!
    Dmitriy Dorian
    08.01.2025
    -
    1
    +
    Levgeniy, а какое именно значение вы вкладываете в понятие "теория"?
    +
      ещё комментарии
      Levgeniy Man
      08.01.2025
      -
      0
      +
      Dmitriy, такое, которое оно значит. Не вкладываю. В этом Кстати и суть принципа исследования РЕАЛЬНОСТИ.
        Dmitriy Dorian
        08.01.2025
        -
        0
        +
        Levgeniy, а, ну всё понятно. К вам больше нет вопросов.
          Levgeniy Man
          08.01.2025
          -
          0
          +
          Dmitriy, видимо описанная мной концепция исследования реальности, без внесения в описание своих теорий, вас не устраивает. Думаю, вам НИЧЕГО не понятно, в принципе.
            Dmitriy Dorian
            09.01.2025
            -
            0
            +
            Levgeniy, нет смысла тратить время на попытку понять маргинальные теории людей, не занимающихся научными исследованиями, потому что эти измышления не подходят под научное определение понятия "теория". Это фантазии без научных обоснований.
              Levgeniy Man
              12.01.2025
              -
              0
              +
              Dmitriy, если обратил внимание, то я сказал что внимания заслуживают только факты. Но ты ведь не можешь согласиться с тем, что теории, это не факты. И ты не в состоянии определить то, какая теория маргинальна, если для тебя факты не важны. А по факту, любая теория это то, под что учёные в состоянии подвести доказательную базу. Но опять же как правило, эта доказательная база стоит на таких же самых теориях. А доказательство это что? Разве факты требуют доказательств? Аксиомы, это только факты. Теории опираются на то, что требует доказательств. Два плюс два сложить умеешь? Если для тебя важны факты, то ты должен перечитать мой первый комментарий, согласиться с фактами и снять все свои претензии. Либо, твой выбор - это жить в иллюзиях. Я никого не оскорбил, всё сказал по фактам. Дизлайки ставят всего лишь те, кто не хотят соглашаться с фактами. С чем ты вообще споришь? Поясни, будь любезен, что тебе показалось неверным в моих словах. Сформулируй свою претензию.
                Dmitriy Dorian
                13.01.2025
                -
                0
                +
                Levgeniy, прежде чем вести подобные дискуссии, необходимо определиться с понятиями. Что вы подразумеваете под "фактами"? Какое определение вы даёте "теории"? Раскройте, пожалуйста, некоторые ваши суждения, потому что для меня непонятен их смысл: "любая теория это то, под что учёные в состоянии подвести доказательную базу". Я не совсем понимаю, что такое "доказательная база". Вы считаете, что теории могут быть доказаны? "Аксиомы, это только факты". Я не понимаю, что это значит. Что же тогда вы понимаете под "аксиомой"? Вот этот пассаж я оставлю за рамками обсуждений, потому что это просто манипуляция под названием "ложная дилемма": "Если для тебя важны факты, то ты должен перечитать мой первый комментарий, согласиться с фактами и снять все свои претензии. Либо, твой выбор - это жить в иллюзиях". Я вам поясню, как вы тут попытались проманипулировать: вы предоставили только два варианта для выбора: либо я соглашаюсь с вами (ещё бы понять вашу позицию...), либо я буду жить в иллюзиях. Когда есть ещё бесконечное количество других вариантов выбора. Будем считать, что вы попытались проманипулировать, вместо предоставления внятного рационального рассуждения, не осознавая этого.
                Levgeniy Man
                13.01.2025
                -
                0
                +
                Dmitriy, вы очевидно просто хотите потратить немного моего времени, на бессмысленные объяснения. Но я хочу продолжить, поэтому поясню свою позицию. Я не подразумеваю ничего. Всё что я сказал, я и хотел сказать. То, что вам требуются объяснения для очевидного, говорит не в вашу пользу, кстати говоря. А это и есть манипуляции. Тем не менее, факт, это то, что очевидно не требует доказательств. Например, я сейчас пишу этот комментарий, это факт. Теория, это предположение, с целью объяснить какую-либо концепцию, без достаточного количества фактов для того, чтоб это не было теорией. Аксиома, это по сути почти синоним факту. Просто употребляются эти слова, в разных контекстах. Например, глупо было бы назвать аксиомой факт того, что я пишу этот комментарий. Но и то и другое, не требует доказательств. Нет, я не утверждал что теория может быть доказана фактически. Мои тезисы в том и состояли, что теории в принципе недоказуемы. Во всяком случае в том качестве, в котором теории существуют сейчас. Вы могли бы обратить внимание на то, что это суть моих претензий к научным теориям. И тем не менее, я не утверждал того, что не может быть обоснованно предположение. Места не хватило, продолжу ответ в следующем комментарии. Продолжение тут https://naked-science.ru/article/astronomy/podavlennyj-rost-galaktic?comment=129095
                Dmitriy Dorian
                14.01.2025
                -
                0
                +
                Levgeniy,
                вы очевидно просто хотите потратить немного моего времени, на бессмысленные объяснения
                Если вы считаете предложение дать определения сложным абстрактным понятиям, перед тем, как обсуждать такие темы, бессмысленным, то дальше нашу дискуссию можно не продолжать. Ничего интересного я в ней для себя не обнаружу. Всего наилучшего!
                Levgeniy Man
                14.01.2025
                -
                0
                +
                Dmitriy, но я исходил из мысли о том, что если вы меня критикуете, то вам известны какие-то очевидные концепции, которые нет необходимости определять. Если это не так, то я определяю истинную причину вашего отказа дискутировать по фактам. Вы отрицаете факты. А критикуете меня потому, что я это ясно демонстрирую. И по сути, не имеете ни объективного основания ни вообще права, критиковать. А кроме того, я определил те понятия, которым вы попросили дать определения. Не лгите. Так что истинная причина для отказа это видимо ваша личная несостоятельность как того, кто в состоянии вести эту дискуссию. Нет? Не желаете признавать факты? Хоть вы их признали своим отказом дискутировать, но требовалось буквальное согласие с фактами. А признание вашей несостоятельности теперь даже не требуется, оно очевидно. Покиньте аудиторию, студент.
                Levgeniy Man
                13.01.2025
                -
                0
                +
                Dmitriy, продолжение комментария https://naked-science.ru/article/astronomy/podavlennyj-rost-galaktic?comment=129094 Доказательной базой я назвал то, благодаря чему люди веками верят в научные теории, будто это факты. Другими словами, живут в иллюзиях, а не в реальности. Проще говоря, доказательной базой я называю то, что предлагает научное сообщество для утверждения своих теорий. Вес таких доказательств заключается как правило в способности манипулировать мнениями масс. И привёл убедительный пример исторический. А мой, как вы выразились "пассаж", это ни в коей мере не манипуляция мнениями. Напротив, это манипуляция фактами. А то, что я потребовал сделать выбор в пользу очевидного, вместо манипуляций мнениями, это логично. Ведь у нас дискуссия, в какой-то мере. Вы безосновательно отвергаете то, что я говорю, а я требую согласия. Вариантов два, несмотря на ваше заявление. Теперь, когда я потратил немного моего времени на то, чтоб объяснить то, что не было никакой необходимости объяснять, вы готовы продолжить дискуссию по сути сказанного мной в моём первом комментарии? Теперь я хочу узнать, в чём заключается ваша претензия к сказанному в нём мной. И пожалуйста, обоснованно по фактам, если не затруднит. P.S. кстати сказать, вышеупомянутая мной "доказательная база" как правило строится на навыке красноречия. Что само по себе затрудняет обоснование фактов, если ты не тренировался в красноречии годами. Проще сказать, теорию относительности Эйнштейна, было бы значительно сложнее популяризировать, если бы он ругался матом и пришёл на симпозиум с грязными ногтями и с неподобающим видом. . Но на этом не акцентирую внимание, это к слову сказать. Хоть это и факт, немаловажный факт, кстати говоря.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно