Wydaje się, że Wszechświat spowolnił swoją ewolucję: jest to sprzeczne z teorią i zastanawia naukowców

Prawdopodobnie coś jest nie tak z naszym Wszechświatem lub z modelami kosmosu opracowanymi przez ludzi. Z biegiem czasu materia we Wszechświecie staje się coraz gęstsza, ale dzieje się to wolniej niż oczekiwano.

Stwierdzono to w badaniu opublikowanym w czasopiśmie Physical Review Letters. Naukowcy uważają, że takie spowolnienie ewolucji tak wielkoskalowej struktury, jaką jest Wszechświat, może wskazywać na istnienie nowych cząstek lub pól lub wskazywać, że naukowcy mylą się w swoim rozumieniu tego, czym jest ciemna materia.

Ewolucja Wszechświata jest napędzana przez dwie siły: ciemna energia sprawia, że kosmos się rozszerza, podczas gdy grawitacja przyciąga do siebie materię.

Najpowszechniej akceptowany model kosmologii, zwany lambda-CDM, sugeruje, że ostatecznie doprowadzi to do tego, że kosmiczna sieć galaktyk będzie stawać się coraz gęstsza, a kosmiczne puste przestrzenie będą rosnąć i opróżniać się z materii, ponieważ rośnie tylko przestrzeń, a nie znajdujące się w niej obiekty kosmiczne.

Niedawne badanie przeprowadzone przez Nhat Minh Nguyen z University of Michigan i jego współpracowników wykazało, że dokładnie to się dzieje, ale jest jedna istotna różnica.

Naukowcy zebrali dane z różnych źródeł na temat struktury wczesnego Wszechświata i jego obecnego stanu. Odkryli, że proces wzrostu struktury zwalnia w nieoczekiwanym tempie. Zgodnie z przewidywaniami, kosmiczna sieć staje się gęstsza, a puste przestrzenie stają się coraz większe i bardziej puste, ale wszystko to nie dzieje się w tempie przewidywanym przez lambda-CDM.

"Wiele różnych sond badających Wszechświat w różnym czasie i w różnych skalach wskazuje na to samo: wzrost struktury był ostatnio znacznie wolniejszy niż spodziewamy się na podstawie modelu standardowego" - powiedział Nguyen.

Dodał, że naukowcy spodziewali się znaleźć pewne spowolnienie tempa ewolucji Wszechświata, ale "to spowolnienie jest bardziej zauważalne".

Odchylenie w obliczeniach naukowców z modelem standardowym sięga 3,7 sigma. Oznacza to, że istnieje prawdopodobieństwo około 1 na 4600, że takie dane są statystycznym przypadkiem, jeśli model standardowy prawidłowo opisuje kosmos.

Spowolnienie ekspansji Wszechświata może również wyjaśniać naprężenia, które zostały wykryte w poprzednich obserwacjach kosmosu.

Jak pisze NewScientist, Mike Hudson z University of Waterloo w Kanadzie zauważa, że w literaturze naukowej pojawia się wiele sugestii, że "lambda-CDM jest w jakiś sposób błędny", ale stanowisko to nie jest powszechnie akceptowane w społeczności naukowej.

Naukowcy nie mogą powiedzieć, jaka może być przyczyna tego gwałtownego spowolnienia, ponieważ obecnie pozostaje to dla nich tajemnicą. Ale dopóki nie zostanie ona rozwiązana, naukowcy nie będą w stanie zmodyfikować standardowego modelu lambda-CDM, aby lepiej pasował do rzeczywistości.

"Wiele znanych nam modeli zmodyfikowanej grawitacji prowadziłoby do wzmocnienia strukturalnego, a nie spowolnienia. Fakt, że widzimy spowolnienie, jest bardzo interesującą wskazówką, co może się dziać" - powiedział Jiamin Hou z Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics w Niemczech.

Jednocześnie Nguyen dodaje, że problemu nie da się rozwiązać po prostu dodając więcej ciemnej energii.

"Powodem tego może być coś, co wymaga nowych pól, tj. nowych cząstek, lub nowych interakcji, tj. nowych sił, być może między cząstkami ciemnej materii" - powiedział Nguyen.

Według niego, jeśli ciemna materia oddziałuje lub rozpada się inaczej niż przewidywali naukowcy, mogłoby to wyjaśnić pomiary - ale potrzeba więcej obserwacji, aby dowiedzieć się tego na pewno.

Wcześniej OBOZREVATEL poinformował również, że naukowcy po raz pierwszy odkryli dowody na łamanie kosmicznej symetrii.

Subskrybuj kanały Telegram i Viber OBOZREVATEL, aby być na bieżąco z najnowszymi wydarzeniami.