В конце концов, Вселенная не может быть одинаковой во всех направлениях.
Скорость расширения Вселенной, по-видимому, изменяется от места к месту, сообщает Новое исследование. Это открытие, если оно подтвердится, заставит астрономов переоценить, насколько хорошо они понимают космос.
Один из столпов космологии — изучение истории и судьбы всей Вселенной — заключается в том, что Вселенная “изотропна", что означает одно и то же во всех направлениях. Работа показывает, что в этом столбе могут быть трещины.
Вселенная непрерывно расширялась в течение более чем 13,8 миллиардов лет, начиная с Большого Взрыва — и с ускорением, благодаря таинственной силе, называемой темной энергией. Уравнения, основанные на общей теории относительности Эйнштейна, предполагают, что это расширение изотропно в больших пространственных масштабах.
Наблюдения космического микроволнового фона(КМФ), Вселенского пронизывающего излучения, оставшегося от Большого Взрыва. КМФ, по-видимому, изотропен, и космологи экстраполируют это свойство очень ранней Вселенной к нашей нынешней эпохе, почти 14 миллиардов лет спустя.
Но неясно, насколько обоснована эта экстраполяция. Темная энергия была доминирующим фактором в эволюции Вселенной в течение последних 4 миллиардов лет или около того.
"Загадочная природа темной энергии еще не позволила астрофизикам понять ее должным образом", - писал Мигкас. "Поэтому, предполагая, что он будет изотропным, это почти прыжок веры на данный момент. Это подчеркивает настоятельную необходимость исследовать, является ли сегодняшняя Вселенная изотропной или нет."
В новом исследовании приводятся результаты одного из таких исследований. Мигкас и его коллеги изучили 842 скопления галактик, крупнейшие гравитационно связанные структуры во Вселенной, используя данные, собранные тремя космическими телескопами: рентгеновской обсерваторией NASA Chandra, Европейской рентгеновской обсерваторией XMM-Newton и передовым спутником для космологии и астрофизики, совместной японо-американской миссией, завершившейся в 2001 году.
Исследователи определили температуру каждого кластера, проанализировав рентгеновские излучения, поступающие от огромных полей горячего газа внутри них. Они использовали эту информацию о температуре для оценки собственной рентгеновской светимости каждого кластера, не принимая во внимание космологические переменные, такие как скорость расширения Вселенной.
Затем исследователи рассчитали рентгеновскую светимость для каждого кластера по-разному, что потребовало знания о расширении Вселенной. Это обнаружило явные темпы расширения по всему небу и эти темпы не совпадали везде.
Удалось точно определить область, которая, кажется, расширяется медленнее, чем остальная Вселенная, и которая, кажется, расширяется быстрее! Интересно, что результаты согласуются с несколькими предыдущими исследованиями, которые использовали другие методы, с той разницей, что мы идентифицировали эту "анизотропию" в небе с гораздо большей уверенностью и использовали объекты, охватывающие все небо более равномерно.
Вполне возможно, что этот результат имеет относительно прозаическое объяснение. Например, возможно, скопления галактик в аномальных областях сильно притягиваются гравитационно другими скоплениями, создавая иллюзию другой скорости расширения.
Такие эффекты наблюдаются в меньших пространственных масштабах во Вселенной, отмечают исследователи. Но новое исследование зондирует кластеры на расстоянии до 5 миллиардов световых лет, и неясно, могут ли гравитационные буксиры преодолеть силы расширения на таких огромных расстояниях.
Если наблюдаемые различия в скорости расширения действительно реальны, они могут открыть интригующие новые подробности о том, как работает Вселенная. Например, возможно, сама темная энергия изменяется от места к месту по всему космосу.
"Было бы замечательно, если бы было обнаружено, что темная энергия имеет разные силы в разных частях Вселенной",-сказал Томас Райприх из Университета Бонна. "Однако потребуется гораздо больше доказательств, чтобы исключить другие объяснения и сделать убедительный довод."
Спасибо за внимание, подписывайтесь на канал, ставьте нравится, чтобы не пропустить новые статьи
