Вчені, можливо, наблизилися до відкриття, яке здатне змінити наше уявлення про Всесвіт. Нові дослідження свідчать, що космос може бути не таким однорідним і впорядкованим, як вважалося майже сто років. Якщо ці результати підтвердяться, сучасну космологію доведеться серйозно переглянути.
Чому це відкриття настільки важливе
Сучасна наука базується на припущенні, що на найбільших масштабах Всесвіт виглядає однаково в усіх напрямках. Це означає, що галактики, матерія та енергія в середньому розподілені рівномірно.
Саме на цьому принципі побудована модель Фрідмана–Леметра–Робертсона–Вокера (FLRW), яка лежить в основі стандартної космологічної моделі ΛCDM. Вона описує розширення Всесвіту, роль темної матерії та темної енергії. Однак нові аналізи показали, що реальні спостереження можуть не повністю відповідати цій схемі.
Як вчені перевірили фундаментальну теорію
Команда дослідників використала дані про далекі вибухи наднових з каталогу Pantheon+ та результати масштабного проєкту Dark Energy Spectroscopic Instrument, який створює тривимірну карту мільйонів галактик.
Щоб уникнути упередженості, науковці застосували методи машинного навчання, які дозволили відновити історію розширення Всесвіту без заздалегідь заданої моделі. Такий підхід дав змогу перевірити, наскільки добре спостереження узгоджуються з класичною космологічною теорією.
Неочікувані відхилення
Результати виявили невеликі, але дуже цікаві розбіжності з передбаченнями стандартної моделі.
За словами Asta Heinesen, дослідники побачили ознаки порушення так званого тесту кривизни FLRW. Простими словами, це може означати, що геометрія Всесвіту змінюється складніше, ніж вважалося раніше.
Поки що статистична значущість результату становить від 2 до 4 сигм. Для остаточного наукового відкриття зазвичай потрібен рівень 5 сигм, тому говорити про революцію ще зарано.
Чому Всесвіт може бути складнішим
Хоча космологічні моделі припускають рівномірність, реальний Всесвіт складається з галактик, скупчень та величезних космічних порожнин.
Світло від далеких об’єктів проходить саме через такі порожні області, що може впливати на наші вимірювання. Крім того, великомасштабні структури можуть змінювати середню швидкість розширення простору.
Якщо ці ефекти справді суттєві, то стандартна модель може виявитися занадто спрощеною.
Що це означає для науки
Підтвердження цих результатів матиме величезні наслідки. Це може поставити під сумнів багато популярних теорій, зокрема:
- моделі змінної темної енергії;
- альтернативні теорії гравітації;
- нові форми матерії та енергії.
Фактично вченим доведеться шукати зовсім новий підхід до пояснення будови та еволюції Всесвіту.
Поки що остаточних висновків немає
Дослідники наголошують, що робота ще не пройшла повноцінне рецензування. Крім того, сучасних даних поки недостатньо для остаточного підтвердження. У найближчі роки нові астрономічні спостереження допоможуть перевірити, чи справді виявлені відхилення є ознакою нової фізики.
Новий погляд на космос
Якщо відкриття підтвердиться, це стане одним із найважливіших наукових проривів XXI століття. Воно може показати, що Всесвіт набагато складніший і загадковіший, ніж ми уявляли. І хоча сучасна космологія вже дала відповіді на безліч запитань, схоже, найцікавіші таємниці космосу ще попереду.