12 август 2020
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Вселената може да е структурирана и да се върти според анализ на повече от 200 000 спирални галактики

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 02 юни 2020 в 11:10 30890
Карта на цялото небе на равноплощна псевдоцилиндрична проекция на квадрупола (4 оси) в разпределението на направленията на въртене на галактиките. В това изображение различните цветове означават различна статистическа сила на наличието на космологичен квадрупол в различни точки на небето. Кредит: Kansas State University

Анализ на повече от 200 000 спирални галактики разкри неочаквани връзки между направленията на въртене на галактиките и структурата, формирана от тези връзки. Ток подсказва, че ранната Вселена може да се е въртяла, но не като "въртележка", а по сложен многополюсен начин.

Тези открития са важни, защото оспорват някои предишни предположения за мащабната структура на космоса. Невероятна откритие бе обявено на 236-ата среща на Американското астрономическо общество през юни 2020 г. от Лиор Шамир (Lior Shamir,), астроном и компютърен учен от Университета на Канзас.

Още от времето на Едуин Хъбъл астрономите са смятали, че Вселената се е разширявала без определена посока и че галактиките в нея са разпределени без особена космологична структура. Но последните наблюдения на Шамир върху геометрични модели на над 200 000 спирални галактики предполагат, че Вселената може да има определена организация (структура) и че ранната Вселена би могла да се върти. Моделите в разпределението на тези галактики предполагат, че спиралните галактики в различни части на Вселената, разделени от пространство и време, са свързани чрез посоките, на които се въртят, според изследването.

„Геометричният модел, проявен чрез разпределението на спиралните галактики, е ясен, но може да се наблюдава само при анализ на много голям брой астрономически обекти", обяснява Шамир.

Пример за спирална галактика, галактиката Messier 101 или NGC 5457. Кредит: ESA/Hubble

Спиралната галактика е уникален астрономически обект, тъй като външният й вид зависи от гледната точка на наблюдателя. Например спирална галактика, ако се върти по посока на часовниковата стрелка, когато се гледа от Земята, тогава когато я погледнете от противоположната страна, тя ще се движи обратно на часовниковата стрелка. 

Ако Вселената е изотропна и няма определена структура - както предсказваха досега астрономите - броят на галактиките, които се въртят по посока на часовниковата стрелка, ще бъде приблизително равен на броя на галактиките, които се въртят обратно на часовниковата стрелка. Шамир използва данни от съвременните телескопи и показа, че това не е така.

При традиционните телескопи броенето на галактики във Вселената е обезсърчаваща задача. Но съвременните роботизирани телескопи като Sloan Digital Sky Survey, или SDSS, и телескопът за панорамно наблюдение и система за бързо реагиране, или Pan-STARRS (Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System), са способни автоматично да изобразяват много милиони галактики, докато изследват небето. След това компютрите могат да сортират милиони галактики според посоката им на въртене далеч по-бързо от всеки човек или група хора.

Сравнението на броя на галактиките с различни посоки на въртене показа, че броят на галактиките, които се въртят по посока на часовниковата стрелка, не е равен на броя на галактиките, въртящи се обратно на часовниковата стрелка. Разликата е малка, малко повече от 2%, но при голяма извадка вероятността от случайно възникване на такава асиметрия е по-малка от 1 на 4 милиарда, сочат проучванията на Шамир.

Моделите обхващат повече от 4 милиарда светлинни години, но асиметрията в този диапазон не е еднаква. Проучването установи, че асиметрията се повишава, когато галактиките са по-отдалечени от Земята, което показва, че ранната Вселена е била по-последователна и по-малко хаотична от сегашната Вселена.

Но моделите не само показват, че Вселената не е симетрична, но и че асиметрията се променя в различни части на Вселената, а разликите показват уникален модел на многополюсна космическа структура.

„Ако Вселената има ос, това не е обикновена единична ос, като на въртележка“, обяснява Шамир. „Това е сложно подравняване на множество оси, които също имат определен отклонение“, заявява Лиор Шамир.

Две анормални характеристики на реликтововия микровълнов фон. Първата е асиметрията на средните температури в различните полукълба с по-високи средни температури в Южното полукълбо и по-ниски в Северното. Това противоречи на прогнозата на стандартния модел, че Вселената трябва да бъде като цяло една и съща във всички посоки. Втората е „студено петно“. Кредит: ESA and the Planck Collaboration

Концепцията за космологичните мултиполюси не е нова. Предишни космически обсерватории - като Cosmic Background Explorer или COBE, микровълновата анизотропична сонда Wilkinson или мисията WMAP и обсерваторията "Планк" - показаха, че космическият микровълнов фон, който е електромагнитно излъчване от най-ранната Вселена, също има множество полюси. Но измерването на космическия микровълнов фон е много чувствително от замърсяване на предния план - като заглушаване от Млечния път - и не може да покаже как тези полюси се променят с течение на времето. Асиметрията между посоките на въртене на спиралните галактики е измерване, което не е чувствително към такова заглушаване. Това, което може да възпрепятства идентифицирането на въртенето на галактиките в една посока в определено поле, задължително ще възпрепятства и въртенето на галактиките в другата посока.

"Няма грешка или замърсяване, които биха могли да се проявят чрез такива уникални, сложни и последователни модели", подчертава Шамир. "Имаме две различни изследвания на небето, които показват абсолютно същите модели, дори когато галактиките са напълно различни. Няма грешка, която може да доведе до това. Това е Вселената, в която живеем. Това е нашият дом".

Източник:

Study finds that patterns formed by spiral galaxies show that the universe may have a defined structure, Kansas State University


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.