Сомнения основной посыл для Вселенной

Независимо от того, где мы смотрим, те же правила применяются повсюду в космосе: бесчисленные расчеты, астрофизики основаны на этом базовом принципе. Недавнее исследование университета в Бонне и Гарварде, однако, бросил этот принцип под сомнение. Если измеренные значения будут подтверждены, это может бросить много предположений о свойствах Вселенной за борт. Результаты исследования опубликованы в журнале астрономии и астрофизики, но уже доступны онлайн.

С момента Большого Взрыва, Вселенная раздулась, как только образуется изюмом поставить в теплое место для подъема. До недавнего времени считалось, что это увеличение в размерах происходит равномерно во всех направлениях, как хорошее дрожжевое тесто. Астрофизики называют это «изотропность».Многие расчеты на фундаментальные свойства Вселенной основано на этом предположении. Вполне возможно, что они все неправильно-или, по крайней мере, неточными-благодаря убедительные наблюдения и исследования ученых из университетов Бонна и Гарвард.

Для них есть поставить гипотезы изотропии на испытания впервые с помощью нового метода, что позволяет получить более достоверную отчетность, чем раньше. С неожиданным результатом: по данным этого метода, в некоторых областях пространства расширяются быстрее, чем они должны, а другие развиваться медленнее, чем ожидалось. «В любом случае, это вывод из нашего измерения», — говорится Migkas Константинос, из Института Argelander по астрономии в Университете Бонна.

Migkas и его коллеги разработали новый, эффективный тест изотропии в своем исследовании. Он основан на наблюдении так называемых скоплениях галактик — в смысле, изюм в дрожжевой булке. Кластеры испускают рентгеновское излучение, которые могут быть собраны на Земле (в данном случае это было сделано с помощью спутниковых телескопов Чандра и XMM-Ньютон). Температура скопления галактик могут быть рассчитаны исходя из определенных характеристик излучения. Кроме того, их яркость может быть измерена. Чем жарче они, тем ярче они светятся.

В изотропной Вселенной, простое правило. Чем дальше небесное тело находится от нас, тем быстрее она движется от нас. Из-за своей скорости, поэтому мы можем вычислить ее расстояние от нас, вне зависимости от направления, в котором этот объект находится. По крайней мере, так мы думали до сих пор. «В действительности, однако, наши измерения яркости, кажется, не согласиться с выше расчет расстояний,» Migkas подчеркивает.

Это происходит потому, что количество света, который достигает Земли уменьшается с увеличением расстояния. Итак, тот, кто знает оригинал светимость небесного тела и расстояние, знает, как ярко должно светить в изображении телескопа. И именно в этот момент, что ученые столкнулись расхождения, которые трудно согласовать с гипотезой о изотропности: что некоторые скопления галактик гораздо слабее, чем ожидалось. Их расстояние от Земли, вероятно, гораздо больше, чем определяется их скорость. И некоторые другие, однако, наоборот.

«Есть только три возможных объяснения для этого», — утверждает Migkas, кто делает докторскую степень в исследовательской группы профессор д-р Томас Reiprich в Институте Argelander. «Во-первых, возможно, что рентгеновское излучение, интенсивность которого мы измерили, ослабляется на пути от скоплений галактик до Земли. Это может быть связано с еще неоткрытых газовые или пылевые облака внутри или за пределами Млечного Пути. В предварительных испытаниях, однако, мы находим это противоречие между измерением и теорией не только в рентгеновских, но и на других длинах волн. Крайне маловероятно, что любой вид материи туманность поглощает абсолютно разные виды излучений одинаково. Но мы не будем знать точно в течение нескольких месяцев».

Вторая возможность-это так называемые «массовые потоки».Эти группы из соседней галактики кластеры, которые непрерывно движутся в определенном направлении-например, из-за некоторой структуры в пространстве, которые создают сильные гравитационные силы. Поэтому они привлекают скопления галактик к себе и таким образом изменить свою скорость (и, следовательно, их производные расстояние). «Этот эффект также будет означать, что многие расчеты на свойствах локальной Вселенной будет неточным и придется повторить», — объясняет Migkas.

Третий вариант-самый серьезный: что, если Вселенная не изотропна вообще? А что, если — образно говоря — дрожжи в галактическом изюмом настолько неравномерно, что он быстро вздуется в некоторых местах, хотя она вряд ли растет в других регионах? Такая анизотропия может, например, вытекать из свойств загадочной «темной энергии», которая выступает в качестве дополнительной движущей силой для расширения Вселенной. Однако, теория еще не хватает, что бы принять поведение темной энергии согласуется с наблюдениями. «Если мы добьемся успеха в разработке такой теории, это может значительно ускорить поиск точный характер этого вида энергии,» Migkas уверен.

Данное исследование основано на данных от более чем 800 скоплений галактик, 300 из которых были проанализированы авторами. Остальные кластеры приходят из ранее опубликованных исследований. Анализе только данных рентгеновского снимка был таким тяжелым, что потребовалось несколько месяцев. Новый спутниковый eROSITA рентгеновский телескоп, как ожидается, чтобы записать несколько тысяч скоплений галактик в ближайшие годы. В последний тогда станет ясно, будет ли гипотеза изотропности действительно отказаться.

сделать разницу: спонсорские возможности