«Подавленный» рост галактических скоплений намекнул на новую физику
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина предложили подход к отбору малодебетных нефтегазовых месторождений, которые составляют около 88% нераспределенного фонда нефтяных участков. Модель расчета поможет вовлечь в экономический оборот от 400 до 600 миллионов тонн ранее нерентабельных запасов.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии