Конец принципу Коперника? Ученые озадачены новой аномалией в однородности Вселенной

Данные, полученные в ходе реализации проекта DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument), который недавно завершил беспрецедентную по охвату картографию доступной для наблюдения Вселенной, заставили ученых усомниться в одной из фундаментальных аксиом современной космологической модели.

Изучив пространственное распределение 47 миллионов галактик на удалении до 11 миллиардов световых лет, физики Франческо Силос Лабини и Марко Галоппо пришли к выводу, что Вселенная может обладать выраженной асимметрией в разных направлениях, причем даже в гигантских масштабах.

В основе современной космологии лежит космологический принцип. Согласно ему, несмотря на локальную неоднородность — наличие скоплений галактик, космических нитей и гигантских пустот (войдов), — на достаточно больших дистанциях материя должна быть распределена статистически однородно и изотропно. Эта концепция базируется на принципе Коперника, который постулирует отсутствие во Вселенной каких-либо «привилегированных» зон.

Исследователи применили инновационный подход для проверки этой гипотезы. Вместо классического поиска «выделенных направлений» они использовали метод ADPD (Angular Distribution of Pairwise Distances), позволяющий оценить, как распределение галактик меняется в зависимости от дистанции и вектора обзора, не прибегая к жестким рамкам существующих теоретических моделей.

Результаты показали, что анизотропия — отклонение от равномерности структуры Вселенной — сохраняется на масштабах порядка гигапарсека, что соответствует примерно 3,26 миллиарда световых лет. Авторы отмечают, что если прежде подобные признаки неровностей фиксировались лишь на уровнях десятков или сотен мегапарсек, то текущее исследование выявило аномалии на дистанциях, превышающих прежние значения почти в тысячу раз.

На данный момент природа этого явления остается неясной. Существует вероятность, что на еще более колоссальных расстояниях Вселенная все же обретает статистическую однородность, как того требуют текущие стандарты. Впрочем, сами ученые настаивают на необходимости независимой верификации полученных ими данных.

В случае подтверждения существования настолько масштабных анизотропий, космологам придется переосмыслить базовые уравнения эволюции Вселенной. Возможно, потребуются более гибкие интерпретации уравнений Эйнштейна, допускающие наличие крупных структурных неоднородностей, либо разработка принципиально иных теорий формирования космической архитектуры, включая сценарии с участием самовзаимодействующей темной материи или более сложного влияния пространственной неравномерности на темпы расширения Вселенной.

Источник: iXBT