Аналіз найбільшої карти Всесвіту показав, що Ейнштейн мав рацію: але не все так просто

Астрономи провели аналіз найбільшої карти Всесвіту з коли-небудь створених. Він показав, що Всесвіт відповідає стандартній космологічній моделі Лямбда-CDM, заснованій на теорії відносності Ейнштейна. Поки що незрозуміло, що це означає для альтернативних теорій, які намагаються пояснити дивні невідповідності в спостереженнях за космосом. Дослідження було опубліковано на сервері препринтів arXiv, пише Live Science.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Учені використовували дані огляду Всесвіту, створеного за допомогою приладу DESI, встановленого на телескопі в Національній обсерваторії Кітт-Пік, США. Цей прилад визначає положення мільйонів галактик, щоб вивчити, як Всесвіт розширювався протягом своєї еволюції.

Астрономи хотіли з'ясувати, як гравітація поводиться в найбільших масштабах, і для цього було проведено вимірювання зростання галактичних структур з плином часу. Аналіз показав, що, хоча темна енергія може еволюціонувати з плином часу, структура Всесвіту близько відповідає прогнозам, зробленим Альбертом Ейнштейном. При цьому вчені ввели нові обмеження для альтернативних теорій гравітації і моделей темної енергії.

Астрономи проаналізували дані про 6 млн галактик і їхню історію розвитку за останні 11 млрд років. Дані показують, що навіть у найбільших масштабах гравітація поводиться так, як і передбачав Ейнштейн.

Таким чином нове дослідження показує, що стандартна космологічна модель Лямбда-CDM, максимально близько відповідає тому, що являє собою Всесвіт. Водночас усе ще незрозуміло, як можна пояснити різницю у вимірах швидкості розширення космосу, які є дивною невідповідністю провідної моделі, що описує Всесвіт.

Загальну теорію відносності, яка найкраще описує гравітацію, одну з головних сил Всесвіту, було підтверджено у відносно малих масштабах, на рівні Сонячної системи. Вчені хотіли перевірити цю теорію у більших масштабах. І як показує нове дослідження, поки що все сходиться.

Модель Лямбда-CDM заснована на теорії відносності Ейнштейна і припускає існування як темної енергії, так і темної матерії, а також те, що гравітація поводиться однаково у всьому Всесвіті.

Але повністю пояснити темну матерію і темну енергію, які становлять більшу частину маси та енергії Всесвіту, вчені не можуть, а тому виникають сумніви в деяких науковців щодо їхнього існування. Також стандартна космологічна модель не може пояснити деякі спостереження за космосом, які їй суперечать. Тому виникли альтернативні моделі, що описують Всесвіт, зокрема альтернативні теорії гравітації.

Наприклад, альтернативна теорія гравітації, відома, як модифікована ньютонівська динаміка (MOND) припускає, що в разі дуже слабкого гравітаційного тяжіння між дуже далекими галактиками, закони Ньютона порушуються. На цих законах заснована теорія відносності Ейнштейна. Тому деякі вчені вважають, що теорія відносності має бути змінена або ж доповнена. Можливо, гравітація у великих масштабах поводиться не так, як передбачав Ейнштейн.

Висновки нового дослідження є лише вершиною айсберга, адже необхідно зібрати дані про набагато більшу кількість галактик. Поки що вчені провели аналіз першого року роботи приладу DESI, який працює вже 4 роки з п'яти запланованих. У 2025 році буде опубліковано аналіз двох наступних років роботи DESI. Поки що дані вказують на те, що Ейнштейн мав рацію, але все ще може змінитися.

Як уже писав Фокус, найпотужніша у світі ракета Starship вшосте полетіла в космос. На борту був банан, і не все пішло за планом. Під час нового випробувального польоту компанії SpaceX не вдалося як минулого разу зловити на землі гігантську ракету-носій.

Також Фокус писав про нову теорію, яка пояснює походження загадкової темної матерії у Всесвіті. Вчені вважають, що вона виникла під час схожої події, яка створила відомий нам космос.