Вселенная имеет странную форму: это может полностью разрушить наше понимание космоса

Фото: ScienceAlert

Существующая стандартная космологическая модель или модель Лямбда-CDM, которая описывает эволюцию и структуру Вселенной основывается на предположении, что она изотропна, то есть выглядит одинаково во всех направлениях и в среднем однородна в больших масштабах. Но несколько противоречий, то есть расхождений в данных, ставят под сомнение идею. Астрофизики представили исследование, посвященное одному из наиболее значительных противоречий, обнаруженных во Вселенной, которое называется космической дипольной аномалией. Ученые пришли к выводу, что она представляет собой серьезную проблему для стандартной космологической модели. Исследование опубликовано в журнале Reviews of Modern Physics, пишет ScienceAlert.

Что такое космическая дипольная аномалия, и почему она представляет собой ​​проблему для описания космоса? Нужно начать с реликтового излучения, которое осталось от Большого взрыва. Это излучение является чрезвычайно однородным по всему космосу.

Поэтому астрофизики уверены в модели Вселенной, используя максимально симметричное описание пространства-времени в теории общей относительности Эйнштейна. Это симметричное описание Вселенной, где она выглядит одинаково везде и во всех направлениях, известно метрика Фридмана — Леметра — Робертсона — Уокера. Это значительно упрощает решение уравнений Эйнштейна и является основой для стандартной космологической модели.

Но существует несколько важных аномалий, включая проблему Хаббла. Она состоит в том, что значение скорости расширения Вселенной в ее ранней истории не совпадают со значением в более современном, а значит более ближнем, космосе. Космическая дипольная аномалия менее известное противоречие, но она имеет еще большее значение для понимания Вселенной, считают астрофизики.

Когда ученые выяснили, что реликтовое излучение является симметричным в больших масштабах, они обнаружили, что существуют вариации в этом излучении. Одна из наиболее значительных называется дипольной анизотропией реликтового излучения. Это наибольшая разница температур в реликтовом излучении, где одна часть космоса выглядит горячее, а вторая — холоднее.

Также существует предположение, что подобная вариация, или дипольная анизотропия наблюдается в распределении материи по всему космосу. Если предположение о симметричной Вселенной верно, то эта вариация в распределении материи должна напрямую определяться вариацией реликтового излучения.

Согласованность между вариациями в реликтовом излучении и в материи подтвердила бы правильность стандартной космологической модели. Разногласия напрямую поставили бы ее под сомнение. Но данные для проверки этого стали доступны лишь недавно. Исследование показывает, что вариация в материи не соответствует вариации в реликтовом излучении.

Таким образом, космическая дипольная аномалия становится серьезной проблемой для стандартной космологической модели. Это значит, что Вселенная может быть асимметричной, а значит, возможно, придется создавать новую модель эволюции и структуры космоса. Астрофизики считают, что для проверки полученных выводов необходимы дополнительные данные, которые они надеются получить в ближайшем будущем. По словам ученых, если их выводы верны, то это может полностью разрушить наше понимание Вселенной.

Карпова Рада
Журналист AOinform