Мы не можем уверенно утверждать, что наша Вселенная бесконечна. Но она как минимум огромна, только наблюдать можем лишь ограниченную ее часть. Однако многие ученые считают, что за горизонтом частиц Вселенная имеет привычные нам свойства и законы. Но узнать этого мы, естественно, не можем. Но что если там находится что-то, что влияет на нашу видимую часть Вселенной, и мы можем измерить это влияние? Тут мы подходим к одной из самых величайших загадок астрофизики – темному потоку.
Ученые разногласия
Темный поток как космическое явление связывают с необъяснимым движением множества скоплений галактик в одном направлении. Этот феномен удивителен сам по себе, но становится хуже, если представить, что что-то их притягивает к себе, и находится центр притяжения за пределами видимой Вселенной. Часть ученых поспешила объявить об очередном открытии, другая опровергла его существование.
Космологический принцип гласит, что во Вселенной не должно быть выделенных направления и особых мест. Это относится к большим масштабам, на которых она демонстрирует однородность и «одинаковость», из какой бы точки мы на нее не посмотрели. Из этого принципа вытекает, что движение галактик (не связанное с расширением Вселенной) совершается случайным образом.
Так что пока гипотетический темный поток для космологии способен стать реальной проблемой. Движение галактик в таком огромном масштабе в одну сторону нарушает ее главный принцип и противоречит всем представлениям о Вселенной. Темный поток может оказаться ошибочной гипотезой, а если нет, то придется пересматривать всю картину мира.
Пекулярная скорость
Во Вселенной все постоянно куда-то движется, причем по очень сложным траекториям. Но как для нас движутся далекие галактики и скопления? Одни движутся в потоке Хаббла, связанном с расширением Вселенной. В этом случае галактики остаются в своих локальных координатах. Расширяется сама ткань пространства-времени, увеличивая между ними расстояние. Чем дальше галактики от Земли, тем быстрее они удаляются.
Другие движутся в пекулярном движении, а пекулярную скорость галактик определяет их гравитационное влияние друг на друга внутри своих групп и скоплений. Под пекулярной скоростью понимается отклонение в движении галактик от расширения Вселенной. А полная скорость галактик – это сумма скоростей пекулярной и потока Хаббла. Измерить подобное движение возможно, но только то, что находится на линии нашего зрения. Мы фиксируем, как галактики приближаются к нам или удаляются от нас.
Пекулярная скорость вносит свой вклад в общую скорость галактик и может порождать заметные отклонения от скорости расширения Вселенной. Но чем больше галактика удаляется, тем меньшее значение играет пекулярная скорость. Связано это с тем, что с расстоянием расширение ускоряется.
К слову, о темном потоке заговорили именно во время измерения пекулярной скорости. Сделала это группа астрономов из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА во главе с Александром Кашлинским. Они изучали движения галактик через рентгеновские наблюдения на фоне реликтового излучения. Чтобы измерения были наиболее точными, астрономы взяли выборку из 700 галактических скоплений.
Другие масштабы
Команда Кашлинского ожидала увидеть, что скопления движутся случайным образом (то в одну сторону, то в другую). Вместо этого они выяснили, что скопления в одном общем движении как бы утекают в направлении участка неба между созвездиями Паруса и Центавр.
❗Участившиеся случаи ограничения каналов вынудили нас заняться поиском альтернативных площадок. Канал про Космос мы уже перенесли в приложение SFERA. А скоро в SFERA появится и сервис для статей. Скачать мобильное приложение SFERA:
Этот процесс может напомнить Великий аттрактор, гравитационную аномалию. Но здесь масштабы другие. Это огромная структура местной Вселенной, скопление галактик в сверхскоплении Ланиакея. В этой области сконцентрировано столько массы, что она притягивает к себе все близлежащие галактики.
И речь идет о конкретных скоплениях, находящихся в нашей наблюдаемой Вселенной. Они притягивают галактики в нашем локальном участке Вселенной. Что касается темного потока, то он может распространяться по всей наблюдаемой Вселенной, а объяснить такое масштабное движение может только то, что находится за ее пределами. Но что там? Невероятно массивные структуры? Другая Вселенная?
Общая тенденция
В период инфляции Вселенная расширялась неимоверно быстро, поэтому если движение скоплений вызвано притяжением вещества, находящегося за границами видимой Вселенной, то это может говорить о том, что там что-то есть. В любом случае проверить это пока невозможно, а сам темный поток нельзя считать полноценным открытием в связи с ограниченностью данных наблюдений. Хотя здесь-то и начинаются дополнительные противоречия.
Группа Кашлинского провела ряд наблюдений, увеличив выборку скоплений в два раза. И в пятилетнем периоде движения галактик ученые заметили общую тенденцию, уходя вглубь Вселенной на 2,5 миллиарда световых лет. Но за этим последовала пара исследований других ученых, опровергнувших предположения о тенденции темного потока. Самые детальные наблюдения дала обсерватория Планка со своей картой микроволнового фона.
Комплексный анализ данных провели 175 ученых и не нашли признаков темного потока. И тут случилась неожиданность. Один из астрофизиков не разрешил вносить свое имя в список авторов исследования, поскольку посчитал переоцененной неопределенность измерений. Сам Кашлинский, спустя 9 лет после обнародования данных с обсерватории Планка и с WMAP, опубликовал новое исследование, в котором описал вновь увиденные признаки темного потока.
Чтобы не потерять нас, подпишитесь на telegram-канал, который мы ведём для проекта SFERA. Срочные новости будут в закреплённых сообщениях.
❗️ Ставьте 👍 и подписывайтесь на наш канал!
Читайте также:
