Дослідники склали одну з найповніших карт усієї матерії у Всесвіті, яка натякає на те, що космічні об’єкти “згруповані у певних областях, а не рівномірно розподілені” — те, що передбачалося у попередніх космологічних моделях.
Загальновизнана теорія полягає в тому, що Великий вибух поклав початок усьому — “розкидавши” матерію в усіх напрямках по Всесвіту, що розширюється. Як і слідувало очікувати, все це не було розподілено рівномірно, але мало елемент випадковості, тому в одних регіонах було більше матерії, ніж в інших. Щільніші області згодом почали утворювати хмари газу та пилу, що згодом конденсувалися у зірки, галактики та все інше.
Сьогодні, вивчаючи розподіл матерії, вчені можуть краще зрозуміти процеси, які формували Всесвіт, зокрема й темну енергію — яка, як вважають, прискорює розширення Всесвіту з часом. Одна з найточніших мап матерії нещодавно була складена вченими Університету Чикаго, які зібрали величезні обсяги даних за допомогою двох різних телескопічних досліджень та подальшої їхньої перехресної перевірки, щоб підвищити точність.
Дані отримали від Dark Energy Survey – проєкту, що протягом 6 років сканував небо в ближньому інфрачервоному та видимому світлі за допомогою 4-метрового телескопа імені Віктора Бланко, розташованого в Чилі; а також від Південного полярного телескопа, який вивчає реліктове випромінювання, так званий “відблиск” Великого вибуху.
Під час створення мапи вчені зосередились на явищах під назвою гравітаційні лінзи – масивні тіла, які фактично деформують простір-час таким чином, що шлях світла викривляється, коли проходить повз. Вимірювання такого викривлення допомагає вченим обчислити – скільки маси, а отже й матерії, присутньо в певному регіоні.
Вчені здебільшого узгоджували власний аналіз з найбільш прийнятною нині моделлю Всесвіту – відомою як “модель лямбда-холодної темної матерії”(ΛCDM) – та виявили деякі розбіжності. Нове дослідження показало, що матерія “менш згрупована” в деяких областях, а це може стати підставою для створення абсолютно нової космологічної моделі, яка краще пояснюватиме подібні речі.
“Схоже, що в нинішньому Всесвіті дещо менше флуктуацій, ніж ми могли б передбачити, припускаючи, що наша стандартна космологічна модель прив’язана до раннього Всесвіту”, — сказав Ерік Бакстер, автор досліджень.
Це не перша “тріщина” у стандартній космологічній моделі. ΛCDM передбачає існування таємничої субстанції — темної матерії, яка спостерігається лише через гравітаційний вплив на звичайну матерію. Попри те, що астрономи впевнені, що вона існує, десятиліття експериментів так і не змогли її виявити.
Ще одна проблема — так звана “напруга Габбла”, якою називають розходження у думках вчених стосовно швидкості розширення Всесвіту. Один спосіб спостереження за космосом призвів до отримання певного значення розширення, так званої постійної Габбла; тоді як модель ΛCDM, підкріплена іншими способами спостереження, демонструє зовсім інше значення. Ще дивніше те, що обидва значення стають все більш доведеними й разом з тим не мають жодного збігу між собою.
Дослідники нового проєкту визнають, що отримана ними інформація щодо менш складної природи матерії ще не досягла рівня переконливої статистичної значущості. Однак над цим працюватимуть у майбутньому, і нова детальна мапа слугуватиме основою для цього.
Джерело: New Atlas, Університет Чикаго