Неожиданное открытие опровергает наше понимание Вселенной: возможно существует новая физика

Изучение миллионов галактик позволило астрономам обнаружить странное противоречие в том, как ученые измеряют комковатость Вселенной, и это может поставить под угрозу стандартную модель космологии, которая описывает, как формировалась и развивалась Вселенная. Несоответствие, которое было выявлено с помощью измерения искривления света гравитацией далеких галактик, говорит о том, что Вселенная является менее сплоченным местом, чем предполагали ученые. Если эти измерения верны, то вместе с известной проблемой Хаббла, они бросают вызов современным представлениям о развитии космоса. Возможно, существует совершенно новая физика или даже нужно создать новую модель Вселенной. Результаты нового исследования были опубликованы в журнале Physical Review D, пишет Space.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

По словам ученых, они все еще осторожно относятся к новому открытию и пока не могут утверждать, что современная космология является ошибочной. Тем не менее есть шанс, что это так.

Согласно стандартной модели космологии, после Большого взрыва 13,8 млрд лет назад, космос начал быстро расширятся благодаря такой загадочной силе, как темная энергия. Когда Вселенная начала увеличиваться в размерах, то обычная материя начала накапливаться вокруг сгустков невидимой темной материи. В результате образовались первые галактики, которые были связаны между собой космической паутиной. Сейчас считается, что 5%, 25% и 70% Вселенной составляют обычная материя, темная материя и темная энергия соответственно.

Но с этой картиной мира возникают серьезные проблемы. Чтобы проверить свои модели, ученые сравнивают раннюю Вселенную с ее нынешним состоянием. В частности, с помощью измерений реликтового излучения, которое возникло через 380 тысяч лет после Большого взрыва.

Существует величина, которая показывает скорость расширения Вселенной, которая называется постоянная Хаббла. Но измерения этой величины на основе реликтового излучения не согласуется с расчетами, которые были получены на основе измерений с помощью разных астрономических объектов. Из-за этого несоответствия возник космологический кризис, получивший название проблема Хаббла.

Новое несоответствие, которое касается комковатости Вселенной касается числа под названием S8. Оно измеряет сколько материи скапливается или слипается во Вселенной. Ранее с помощью изучения реликтового излучения астрономы получили значение числа S8, равное 0,83, и это значение было включено в стандартную модель космологии.

Но с помощью наземного телескопа Subaru, который изучал, насколько сильно свет искривляется из-за присутствия материи в галактиках, ученые получили значение числа S8, равное 0,77. То есть появилось противоречие в измерениях.

По словам ученых, существует реальное несоответствие между измерениями комковатости в ранней Вселенной и данными, полученными в эпоху, которая соответствует 9 млрд лет назад. Новое несоответствие указывает на то, что мы еще очень много не знаем о нашей Вселенной, но ученые пока не понимают, что именно происходит в космосе.

Вполне возможно, что ученые ошибаются относительно количества темной материи во Вселенной или о том, как она слипается. Возможно, темная энергия менялась за все время существования Вселенной. Это могло бы объяснить существующие противоречия и необходимо просто внести небольшие изменения в стандартную модель космологии.

Но это также может означать, что стандартная модель космологии неверна и ее нужно полностью менять. При чем во Вселенной может существовать совершенно другая физика, о которой нам ничего неизвестно.

Ученые надеются проверить снова свои данные и провести новые измерения с помощью новых мощных телескопов. Например, с помощью Обсерватории имени Веры Рубин, расположенной в Чили, которая начнет работу в 2025 году, и с помощью космического телескопа Roman Space Telescope или RST, который начнет работу в 2027 году.

Как уже писал Фокус, ученые нашли способ отыскать "зеркальную" Вселенную, которая полностью состоит из темной материи.