Анализ самой большой карты Вселенной показал, что Эйнштейн был прав: но не все так просто

Астрономы провели анализ самой большой карты Вселенной из когда-либо созданных. Он показал, что Вселенная соответствует стандартной космологической модели Лямбда-CDM, основанной на теории относительности Эйнштейна. Пока что неясно, что это значит для альтернативных теорий, которые пытаются объяснить странные несоответствия в наблюдениях за космосом. Исследование было опубликовано на сервере препринтов arXiv, пишет Live Science.

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

Ученые использовали данные обзора Вселенной, созданного с помощью прибора DESI, установленного на телескопе в Национальной обсерватории Китт-Пик, США. Этот прибор определяет положения миллионов галактик, чтобы изучить, как Вселенная расширялась в течение своей эволюции.

Астрономы хотели выяснить, как гравитация ведет себя в самых больших масштабах и для этого было проведено измерение роста галактических структур с течением времени. Анализ показал, что, хотя темная энергия может эволюционировать с течением времени, структура Вселенной близко соответствует предсказаниям, сделанным Альбертом Эйнштейном. При этом ученые ввели новые ограничения для альтернативных теорий гравитации и моделей темной энергии.

Астрономы проанализировали данные о 6 млн галактик и их истории развития за последние 11 млрд лет. Данные показывают, что даже в самых больших масштабах гравитация ведет себя так, как и предсказывал Эйнштейн.

Таким образом новое исследование показывает, что стандартная космологическая модель Лямбда-CDM, максимально близко соответствует тому, что представляет собой Вселенная. В то же время все еще неясно, как можно объяснить разницу в измерениях скорости расширения космоса, которые являются странным несоответствием ведущей модели, описывающей Вселенную.

Общая теория относительности, которая лучше всего описывает гравитацию, одну из главных сил Вселенной, была подтверждена в относительно малых масштабах, на уровне Солнечной системы. Ученые хотели проверить эту теорию в более крупных масштабах. И как показывает новое исследование, пока что все сходится.

Модель Лямбда-CDM основана на теории относительности Эйнштейна и предполагает существование, как темной энергии, так и темной материи, а также то, что гравитация ведет себя одинаково во всей Вселенной.

Но полностью объяснить темную материю и темную энергию, которые составляют большую часть массы и энергии Вселенной, ученые не могут, а потому возникают сомнения у некоторых ученых в их существовании. Также стандартная космологическая модель не может объяснить некоторые наблюдения за космосом, которые ей противоречат. Поэтому возникли альтернативные модели, описывающие Вселенную, в том числе альтернативные теории гравитации.

Например, альтернативная теория гравитации, известная, как модифицированная ньютоновская динамика (MOND) предполагает, что при очень слабом гравитационном притяжении между очень далекими галактиками, законы Ньютона нарушаются. На этих законах основана теория относительности Эйнштейна. Поэтому некоторые ученые считают, что теория относительности должна быть изменена или же дополнена. Возможно, гравитация в крупных масштабах ведет себя не так, как предсказывал Эйнштейн.

Выводы нового исследования являются лишь вершиной айсберга, ведь необходимо собрать данные о намного большем количестве галактик. Пока что ученые провели анализ первого года работы прибора DESI, который работает уже 4 года из пяти запланированных. В 2025 году будет опубликован анализ двух следующих лет работы DESI. Пока что данные указывают на то, что Эйнштейн был прав, но все еще может измениться.

Как уже писал Фокус, самая мощная в мире ракета Starship в шестой раз полетела в космос. На борту был банан, и не все пошло по плану. Во время нового испытательного полета компании SpaceX не удалось как в прошлый раз поймать на земле гигантскую ракету-носитель.

Также Фокус писал о новой теории, которая объясняет происхождение загадочной темной материи во Вселенной. Ученые считают, что она возникла во время похожего события, которое создало известный нам космос.