В Вселенной происходит нечто загадочное: новое открытие намекает на существование новой физики.

Астрофизики провели детальный анализ недавно собранных данных о Вселенной, особенно в контексте ее крупных структур, таких как скопления галактик. В результате исследования были выявлены несоответствия в формировании космических структур, что может указывать на наличие новой физики. Результаты работы опубликованы в журнале Physical Review Letters, сообщает Phys.

Наблюдения за Вселенной противоречат основной космологической модели

Стандартная космологическая модель Лямбда-CDM описывает эволюцию Вселенной на протяжении 13,8 миллиардов лет, включая расширение космоса и его структуру. Эта модель включает холодную темную материю, обычную материю, излучение и космологическую постоянную, которая представляет собой темную энергию. Последняя считается неизменной во времени и отвечает за ускоренное расширение Вселенной.

Стандартная модель успешно объясняет множество наблюдений о космосе, включая крупномасштабную структуру. Однако она не может объяснить космическую инфляцию — период первичного расширения Вселенной сразу после Большого взрыва, а также природу темной энергии и темной материи.

Недавние наблюдения космоса продемонстрировали наличие аномальных явлений, которые не согласуются с моделью Лямбда-CDM. Исследователи нового исследования решили выяснить, действительно ли эти данные указывают на наличие новой физики.

Новые результаты показали несоответствия между прямыми и косвенными измерениями скорости расширения Вселенной, а также между прямыми и косвенными данными о накоплении материи для формирования крупномасштабных структур. Также были обнаружены признаки того, что темная энергия может не оставаться постоянной на протяжении длительных периодов времени в истории космоса.

Анализ данных показал, что рост космических крупномасштабных структур происходит медленнее, чем это предсказывает стандартная космологическая модель. В то же время астрофизики не нашли доказательств изменения темной энергии со временем, что указывает на то, что она по-прежнему может быть космологической постоянной.

Что касается скорости расширения Вселенной, то она не совпадает с данными наблюдений в локальном космосе, то есть на больших расстояниях наблюдаются иные результаты.

Возможно, во Вселенной существует новая физика

По словам астрофизиков, одной из основных проблем стало обнаружение более медленного роста космических структур в поздней Вселенной по сравнению с ранней. Даже если бы были изменения в темной энергии, это не могло бы объяснить наблюдаемые результаты, хотя, как уже упоминалось, ученые считают, что таких изменений не существует.

Вероятность того, что замедленный рост космических структур является случайностью, крайне мала — примерно 1 к 300 000. Это указывает на то, что в Вселенной происходит нечто необъяснимое, что может быть признаком новой физики, утверждают авторы исследования.

Возможно, это связано с загадочной природой темной материи, которая может состоять из гипотетических частиц аксионов, или с тем, как темная материя взаимодействует сама с собой или с обычной материей не только через гравитацию. Астрофизики полагают, что это могло бы объяснить замедленный рост крупных космических структур.

Результаты исследования ставят под сомнение текущее понимание формирования космической структуры в целом и, в частности, стандартной космологической модели. Астрофизики утверждают, что необходимы новые данные, которые могли бы прояснить ситуацию и определить, требуется ли пересмотр представлений о крупномасштабных структурах во Вселенной.