„Nature“ tyrimas atskleidė kosmines struktūras, dešimt kartų didesnes nei prognozuoja modeliai

Trečiadienį žurnale „Nature“ paskelbtas tyrimas meta iššūkį vienai iš pamatinių šiuolaikinės kosmologijos prielaidų, pranešdamas apie anizotropinių struktūrų aptikimą kosminiame tinkle iki gigaparseko mastu – maždaug 3,26 milijardo šviesmečių – gerokai viršijant standartinio Lambda šaltosios tamsiosios materijos visatos modelio prognozuojamas ribas.nature

Šios išvados smogia į patį kosmologinio principo, beveik šimtmetį gyvuojančios prielaidos, kad visata, žvelgiant pakankamai dideliais mastais, yra homogeniška ir izotropinė – t. y. materija pasiskirsčiusi tolygiai, o kosmosas iš esmės atrodo vienodai visomis kryptimis – centrą. Pagal standartinį modelį tikimasi, kad visata atrodys vienoda didesniuose nei maždaug 100 megaparsekų arba apie 326 milijonų šviesmečių mastais. Nauji rezultatai rodo, kad nuoseklios struktūros kosminiame tinkle išlieka maždaug dešimt kartų didesniu atstumu.astro.rug

Augantis iššūkis kosmologinei ortodoksijai

Tyrime naudojamos galaktikų raudonojo poslinkio apžvalgos – kurios sudaro trimates galaktikų pozicijų žemėlapius matuojant, kaip jų šviesą ištempia erdvės plėtimasis – siekiant ištirti didelio masto visatos architektūrą. Autoriai teigia, kad rezultatai rodo atotrūkį tarp teorijos ir stebėjimo, kuriam paaiškinti gali prireikti naujos fizikos.nature

Tyrimas pasirodė platesnės pastarųjų metų išvadų bangos, tikrinančios kosmologinį principą, fone. Tokios struktūros kaip „Milžiniškas lankas“ (angl. Giant Arc), besidriekiantis 3,3 milijardo šviesmečių, ir „Didysis žiedas“ (angl. Big Ring), kurio skersmuo 1,3 milijardo šviesmečių, anksčiau kėlė klausimų, ar visata tikrai išsilygina didžiausiais mastais. 2025 m. pradžioje atrastas „Quipu“ – 68 galaktikų spiečių superstruktūra, besidriekianti 1,4 milijardo šviesmečių – dar labiau įtempė standartinio modelio prognozes.phys+2

Ne visi mokslininkai sutinka, kad tokios struktūros yra nesuderinamos su Lambda CDM. 2025 m. atlikta analizė, naudojant itin didelį kosmologinį modeliavimą, teigė, kad tokie modeliai kaip „Milžiniškas lankas“ yra įprasti ir tikėtini Lambda CDM visatoje. O atskiras tyrimas, kurį pernai kaip išankstinę publikaciją paskelbė Xin Wang ir Zhiqi Huang, nustatė, kad supernovų ir gravitacinių bangų duomenys buvo „suderinami su statistiniu homogeniškumu ir izotropija gigaparseko mastu“, naudojant kitokią analitinę sistemą.arxiv+1

Kas toliau

Įtampa tarp tų nulinių rezultatų ir naujojo „Nature“ straipsnio pabrėžia, kaip jautriai išvados apie kosminį homogeniškumą priklauso nuo metodologijos ir naudojamų duomenų rinkinių. Standartinis modelis išgyveno ankstesnius iššūkius, įskaitant neseniai patvirtintą faktą, kad visatos plėtimasis vis dar spartėja, paneigiant prieštaringą 2025 m. teiginį, teigiantį priešingai.sci+1

Vis dėlto anomalijų kaupimasis – nuo nepaaiškinamų masinių srautų iki neišspręsto neatitikimo matuojant visatos plėtimosi greitį – kai kuriems kosmologams paliko galimybę, kad standartinė sistema yra neišsami. Ar naujajame tyrime aprašytos struktūros reiškia fundamentalų Lambda CDM įtrūkimą, ar jas galiausiai pavyks suderinti, priklausys nuo naujos kartos galaktikų apžvalgų ir analitinių įrankių, pritaikytų jų duomenims.