През последните години са открити много проблеми и несъответствия в преобладаващия модел на вселената, моделът ΛCDM, който предполага, че има тъмна енергия и тъмна материя, които влияят върху еволюцията на мащабни структури във Вселената.
Два от тях са напрежението на Хъбъл, което засяга скоростта, с която Вселената се разширява, и напрежението S8 или σ8, несъответствието между преките и непреките измервания на групирането на материята, т.е. структурния растеж и последните данни на DESI (Dark Energy Survey Instrument), предполагащи възможни доказателства за динамична тъмна енергия или че тъмната енергия не е константна.
Всички видове "аномалии", както ги наричат, които показват, че ΛCDM моделът е неправилен или непълен.
За да видят дали има връзка между всички аномалии, Ши-Фан Чън (Shi-Fan Chen) и колегите му от Институт за напреднали изследвания, Ню Джърси, решават да използват три огромни набора от данни - наборът от данни BOSS (Baryon Oscillation Spectroscopic Survey) DR12, LOWZ (галактики с ниско червено отместване) и CMASS (галактики с голяма маса), за да потърсят алтернативи, които могат да обяснят всички аномалии.
За анализа наборите от данни са сравнени с прогнозите според модела ΛCDM и от модел с динамична тъмна енергия (в модела ΛCDM тъмната енергия не е динамична, а константна).
Вселена, която расте твърде бавно?
Анализът ΛCDM разкри малко по-нисък темп на растеж на космическите структури от прогнозирания, показвайки значително несъответствие с 4,5σ (за признаването на достоверен резултат се изисква минимум 5σ вж "Какво означава "пет сигма" в резултатите на физиците? Защо физиката разчита на статистика?") с резултатите на Планк - космическата мисия за картографиране анизотропията на космическия микровълнов фон (CMB).
Освен това проучването потвърждава съществуващите стойности за плътността на материята, константата на Хъбъл и растежа на структурата.
В анализа на динамичната тъмна енергия екипът не открива сериозни доказателства за динамична тъмна енергия, което предполага, че тъмната енергия се държи като космологична константа. Наблюдаваното потискане на структурния растеж е подобно на предвиденото от ΛCDM анализа.
И накрая, стойността на константата на Хъбъл е в съответствие с данните от Планк, но не е в съответствие с директните, локални измервания.
Изследването открива, че структурообразуването в късната вселена, където ефектите на тъмната енергия са най-изразени, поне както е измерено от галактиките в проучването на BOSS, изглежда значително потиснато в сравнение с очакванията от ранната вселена и CMB. И това е вярно, дори когато се позволи разширението да се отклони от стандартната космологична постоянна форма на тъмна енергия, т.е. да се приложи динамичната тъмна енергия.
Нова физика или грешки в данните
Според екипа вероятността потиснатият растеж на структурата да бъде случаност е 1 към 300 000, което силно предполага, че се случва нещо необяснимо под формата на неизвестна систематика в данните или нова физика.
Констатациите също така предоставят най-силните доказателства до момента за напрежението σ8 и показват, че динамичната тъмна енергия не може да го разреши.
Възможно е някаква нова физика да помогне за разрешаване на напрежението с CMB.
"Например, ако нестандартни кандидати за тъмна материя като аксионната тъмна материя или тъмна материя, която взаимодейства сама със себе си или с бариони по някакъв начин, което би променило формирането на структурата, може да обясни сигнала", предполагат от екипа.
Резултатите от изследването се противопоставя на досегашните представи за формирането на космическа структура и, което е по-важно, един от най-фундаменталните модели в космологията.
Данните от предстоящите изследвания на галактиките ще осигурят яснота относно тези несъответствия и дали се нуждаем от фундаментална промяна в нашето разбиране за мащабни структури във Вселената.
Справка: Shi-Fan Chen et al, Suppression without Thawing: Constraining Structure Formation and Dark Energy with Galaxy Clustering, Physical Review Letters (2024). DOI: 10.1103/PhysRevLett.133.231001. On arXiv: DOI: 10.48550/arxiv.2406.13388
Източник: Scientists detect mysterious suppression in cosmic structure growth, Tejasri Gururaj, Phys.org
Още по темата
Космос
Тези открития през 2024 г. могат да направят революция, ако са верни
Космос
Тъмната енергия не съществува, а Вселената се разширява неравномерно, твърдят физици
Космос
Проектирана ли е Вселената да поддържа живот? Сега е намерен начин да се провери това
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари