Standartinis kosmologijos modelis gali būti klaidingas. Visata yra jaunesnė, nei manė mokslininkai

Po Didžiojo sprogimo likusios reliktinės spinduliuotės matavimai rodo, kad mūsų visata gyvuoja maždaug 13,8 mlrd. metų. Šis skaičiavimas pagrįstas standartiniu kosmologijos modeliu, kuris apibūdina plokščią Visatą, kurioje dominuoja tamsioji energija ir tamsioji medžiaga ir kuri plečiasi vis didesniu greičiu.

Standartinis kosmologijos modelis naudojamas kaip pagrindas modeliuojant didžiausių Visatos struktūrų, įskaitant galaktikas, galaktikų spiečius ir galaktikų superspiečius, augimą.

Tačiau nauji galaktikų porų judėjimo matavimai neatitinka to, ką rodo modeliai, teigiama žurnale „Nature Astronomy“ paskelbtame tyrime. Apie tai rašo „Space“.

Galaktikų grupės

Naujame tyrime astronomai tyrinėjo galaktikas ir jų palydovinese galaktikų grupėse. Galaktikų grupės yra nedidelės galaktikų sankaupos, tokios kaip mūsų Paukščių Tako Vietinė grupė, kurioje kelias dideles galaktikas jungia būrys mažesnių.

Mokslininkai išanalizavo daugiau nei 800 galaktikų grupių, esančių maždaug 600 milijonų šviesmečių spinduliu nuo mūsų, stebėjimų duomenis. Astronomai sutelkė dėmesį į masyviausią kiekvienos grupės galaktiką ir išmatavo palydovinių galaktikų porų judėjimą priešingose ​​tos galaktikos pusėse.

Atskleistas standartinio Visatos modelio trūkumas

Mokslininkai nustatė, kad palydovinių galaktikų, skriejančių aplink didesnę galaktiką priešingomis kryptimis, dalis yra didesnė nei didelio masto Visatos struktūros modeliai, pagrįsti standartiniu kosmologijos modeliu.

Pasak tyrimo autorių, tame nebūtų nieko neįprasto, jei palydovinės galaktikos būtų ką tik įskridusios į orbitą aplink didžiulį „šeimininką“. Tačiau laikui bėgant šios galaktikos turėtų pradėti suktis ta pačia kryptimi. Jei galaktikų grupės susiformavo taip, kaip rodo standartinis kosmologijos modelis, tada palydovinių galaktikų, besisukančių priešingomis kryptimis, dalis turėtų būti mažesnė. Tyrimo rezultatai parodė neatitikimą.

Visata nėra tokia sena, kaip mes manome

Kitaip tariant, atrodo, kad palydovinės galaktikos visai neseniai tapo galaktikų grupių dalimi. O tai reiškia, kad Visata yra jaunesnė, nei prognozuota remiantis reliktinės spinduliuotės matavimais. Tačiau gauti duomenys, deja, negali tiksliai parodyti, kiek ji jaunesnė, teigia mokslininkai.

Taip yra dėl to, kad palydovinių galaktikų judėjime ir galaktikų grupių susiformavime vis dar yra per daug kintamųjų, kad būtų galima tiksliai nustatyti, kiek jauna Visata yra.

Jei mokslininkų rezultatai patvirtins naujus stebėjimus, tai reiškia, kad standartinis kosmologijos modelis gali būti klaidingas, o mokslininkai iš tikrųjų neturi visiškai teisingos Visatos struktūros supratimo.

Hablo problema

Atsakymas į naują mįslę paslėptas gerai žinomame kosminiame paradokse. Visatos plėtimosi greitį lemia toks parametras kaip Hablo konstanta. Remiantis reliktinės spinduliuotės matavimais, buvo gauta šio parametro reikšmė – 67,8 km/s per megaparseką. Tai reiškia, kad kiekvienas megaparsekas (tai yra 3,26 mln. šviesmečių) erdvės išsiplečia 67,8 km kas sekundę. Taip astronomai apskaičiavo Visatos amžiaus vertę – maždaug 13,8 milijardo metų.

Tačiau Ia tipo supernovų, atsiradusių dėl baltųjų nykštukinių žvaigždžių sprogimų, stebėjimai, įskaitant jų atstumo nuo mūsų matavimus, parodė, kad Hablo konstanta yra 73,2 km/s per megaparseką. Remiantis tuo, visatos amžius yra 12,6 milijardo metų.

Manoma, kad du Visatos plėtimosi greičio matavimai yra tikslūs, tačiau nesutampa. Šis kosminis paradoksas vadinamas Hablo problema. Naujojo tyrimo autoriai mano, kad jų duomenys gali būti susiję su Hablo problema ir gali daryti prielaidą, kad Visatos plėtimosi greitis vis dar yra 73,2 km/s per megaparseką.

Ar tamsioji materija neegzistuoja?

Tačiau tai ne visa problema. Jei labai sumažinsite Visatos amžių, paaiškės, kad kai kurios žinomos žvaigždės pasirodė dar prieš susiformuojant kosmosui.

Todėl naujų tyrimų rezultatų paaiškinimas gali slypėti ir kituose standartinio kosmologijos modelio aspektuose. Visatos aprašymas labai priklauso nuo tamsiosios materijos egzistavimo. Tačiau vis dar neaišku, kas tai yra, nors žinoma, kad šis dalykas egzistuoja. Tačiau kai kurie mokslininkai mano, kad ji neegzistuoja, o nematomos tamsiosios medžiagos galaktikoms daromą gravitacinį poveikį galima paaiškinti gravitacijos dėsnių modifikavimu esant mažam pagreičiui. Tokius pagreičius patiria palydovinės galaktikos, kurios sukasi dideliais atstumais. Ir ši prielaida sutampa su tyrimo autorių atliktų stebėjimų duomenimis.

Bet kuriuo atveju, mokslininkai mano, kad ankstesnėms išvadoms patvirtinti reikia daugiau duomenų.