Суперечить стандартній моделі космології: вчені з'ясували, що Всесвіт неоднорідний

16 травня 2026 р. 04:38

16 травня 2026 р. 04:38

Учені розробили новий метод перевірки одного з центральних припущень сучасної космології — про те, що Всесвіт поводиться однаково на найбільших масштабах. Застосувавши його до реальних спостережень, дослідники з'ясували, що є ознаки того, що припущення може бути не повністю вірним, потенційно вказуючи на нову фізику за межами стандартної космологічної моделі, повідомляє Live Science .

Щоб перевірити, чи справді Всесвіт слідує майже столітній математичній моделі, відомій як космологія Фрідмана-Леметра-Робертсона-Уокера (ФЛРУ), вчені спостерігали за далекими вибухами зірок і вивчали великомасштабні огляди галактик. Аналіз виявив незначні, але інтригуючі відхилення від прогнозів стандартної моделі.

"Ми виявили несподіване порушення тесту на узгодженість кривизни ФЛРУ, що вказує на існування нової фізики за межами стандартної моделі. Це потенційно може бути пов'язано з різними ефектами, але для з'ясування причини порушення тесту ФЛРУ, яке ми спостерігаємо емпірично, необхідні додаткові дослідження", — заявила співавторка дослідження Аста Гейнесен, фізик з Інституту Нільса Бора в Копенгагені та Університету королеви Марії в Лондоні.

Сучасна космологія ґрунтується на припущенні, що при розгляді в досить великих масштабах Всесвіт однорідний та ізотропний — тобто матерія розподілена рівномірно, і космос має приблизно однаковий вигляд у всіх напрямках. Ця ідея лежить в основі космології ФЛРУ, яка становить основу стандартної моделі космології, відомої як лямбда-холодна темна матерія.

Але реальний Всесвіт містить заплутану космічну мережу галактик, їхніх скупчень і величезних порожніх областей, відомих як порожнечі. За словами Хайнесен, ця складність означає, що опис ФЛРУ не завжди може бути ідеальним.

"Космологія ФЛРУ передбачає простір-час, у якому простори максимально симетричні. Необхідно вийти за рамки простору-часу ФЛРУ, коли присутні космологічні структури, такі як скупчення галактик і порожнечі", — сказала Хайнесен.

Дослідники зосередилися на двох можливих ефектах, які можуть спотворити видиму геометрію Всесвіту. Перший — це ефект Дайєра-Редера, який виникає через те, що світло від далеких об'єктів часто поширюється здебільшого через порожні області простору, а не через багаті матерією середовища. Це може призвести до упущення значної частини щільності матерії Всесвіту, "що змусить Всесвіт здаватися нам більш порожнім, ніж він є насправді", — пояснила Хайнезен.

Друга можливість пов'язана з ефектом, званим космологічною зворотною реакцією. У цьому сценарії зростання великомасштабних космічних структур змінює середнє розширення самого простору.

Вчені провели моделювання, яке показало невеликі, але потенційно важливі відхилення від прогнозів стандартної космологічної моделі ФЛРУ. Залежно від набору даних і методу аналізу, розбіжність досягала статистичної значущості приблизно в 2-4 сигма. У фізиці сигма вимірює ймовірність того, що результат виникне суто випадково; для заяви про відкриття зазвичай потрібен результат у 5 сигма, тому результати нового дослідження залишаються попередніми. Проте вони припускають, що на геометрію або розширення Всесвіту може впливати щось несподіване.

Раніше вчені заявили про те, що "маленькі червоні точки", які знайшов телескоп "Джеймс Вебб", можуть виявитися представниками першого покоління зірок у Всесвіті , а не чорними дірами, як вважалося до цього. А це кидає виклик існуючим теоріям.

Політика