Универзумот го забавува космичкиот раст пркосејќи ѝ на теоријата на релативностa

10.10.2023 10:54
Универзумот го забавува космичкиот раст пркосејќи ѝ на теоријата на релативностa

Се претпоставува дека големите космички структури се шират со одредена брзина како што се шири универзумот, при што галаксичките јата и другите густи области се шират побрзо од празниот простор.

Спротивно на претходните сфаќања засновани на Ајнштајновата теорија за општата релативност, новото истражување од Универзитетот во Мичиген открива дека темпото на раст на овие структури е побавно од очекуваното.

Погледот во анатомијата на овие структури покажува дека нашиот космос е исткаен со галаксии како огромна космичка пајакова мрежа. Тие не се распределуваат случајно. Наместо тоа, тие се собираат во групи. Во реалноста, космичката мрежа на раниот универзум започнала како мали агрегати на материја кои подоцна се развија во поединечни галаксии, галактички јата и филаменти или нишки.

Ефектот на темната енергија

Првично скромната маса црпи и собира сè повеќе и повеќе материја од своето локално подрачје во текот на курсот на универзумот преку гравитациска интеракција. Областа постепено се урива под сопствената гравитација станувајќи сè погуста и погуста.

Според истражувачкиот тим, овие купчиња стануваат погусти додека се рушат, што во оваа референца е опишано како раст. „Тоа е како разбој за ткаенина каде што едно, две и тридимензионални колабирања изгледаат како лист, влакно и јазол. Реалноста е мешавина од сите три случаи, и постојат галаксии кои живеат покрај нишките додека галаксиските јата - групи од илјадници галаксии, најмасивните објекти во нашиот универзум ограничени со гравитацијата – седат на јазлите“, - вели Мин Нуен, главен автор на студијата и постдокторски истражувач на Катедрата за физика на Универзитетот.

Истражувачите тврдат дека потиснувањето на растот е поддржано и од податоците на Планк за космичката микробранова позадина и од податоците за структурата на галаксиите во големи размери, јата на галаксии и космички брзини.

Научниците ја истакнуваат релевантноста на темната енергија во ширењето на универзумот. Оваа мистериозна компонента помага во ширењето на космосот. Сепак, темната енергија има спротивно влијание врз големите структури во однос на ширењето на универзумот.

Темната енергија работи како атенуатор, пригушувајќи ги овие пертурбации и ограничувајќи го формирањето на структурата. Спротивно на тоа, гравитацијата делува како засилувач што им овозможува на нарушувањата на материјата да се изградат во структури од големи размери. „Со испитување на тоа како космичката структура се групирала и растела, можеме да се обидеме да ја разбереме природата на гравитацијата и темната енергија“, вели Нгуен.

Космолошки сонди

Тимот користел различни сонди за да го анализира временскиот раст на структурите со големи размери, почнувајќи од она што се нарекува космичка микробранова позадина (CMБ). Овој процес се заснова на фотони емитирани веднаш по Големата експлозија наречена „Биг бенг“, кои даваат слика од раниот универзум. Структурите од големи размери во нивната рута може да се наведнуваат или да гравитираат во наскоката на фотоните додека се приближуваат до нашите телескопи. До сознанијата за дистрибуцијата на структурата и супстанцијата помеѓу нашата планета и космичката микробранова позадина истражувачите можат да дојдат набљудувајќи го самиот процес со телескоп.

„Бидејќи галаксиите CMБ и галаксиите во позадината се наоѓаат на различни растојанија од нас и нашите телескопи, клучен е моментот во кој слабата гравитациска леќа на галаксијата обично ја испитува распределбата на материјата во подоцнежно време во споредба со она што се испитува со слабата гравитациска леќа CMБ“, вели Нуен.
Истражувачите дополнително ги испитувале движењата на галаксиите во локалниот универзум за да го скицираат појавувањето на структурата до подоцнежна епоха. Нивните движења директно го следат развојот на основните космички структури додека галаксиите паѓаат во нивните гравитациони бунари.

Тимот откри дека со текот на времето разликите стануваат сѐ поголеми. „Овие различни сонди поединечно и колективно укажуваат на потиснување на растот. Или пропуштаме некои систематски грешки во секоја од овие сонди, или не забележуваме некоја нова физика во нашиот стандарден модел“, вели Нуен.

Одејќи напред, групата сега сака да ја подобри статистичката поддршка за сузбивање на растот. Дополнително, тие поминуваат време трудејќи се да разберат зошто структурите се развиваат побавно отколку што се очекуваше во конвенционалниот модел со темна материја и темна енергија. „Причината за овој ефект може да се должи на новите својства на темната енергија и темната материја или некое друго проширување на Општата релативност и стандардниот модел за кој сè уште не сме размислувале“, вели Нуен.

Извор:https://interestingengineering.com/