Нова фізика – вчені помітили ознаки нової фізики у структурах Всесвіту
Нові дані вказали на невідповідність між спостереженнями за космосом та стандартною моделлю.
Вчені проаналізували найбільш повний набір даних про кластеризацію галактик для перевірки стандартної моделі космології. Вони виявили невідповідність у формуванні космічних структур, що може вказувати на нову фізику, повідомляє Phys.org.
Модель ΛCDM є стандартною моделлю космології, що описує еволюцію, розширення та структуру Всесвіту. Вона охоплює холодну темну матерію (CDM), звичайну матерію та випромінювання, а також космологічну постійну (Λ), яка враховує темну енергію. Модель успішно пояснила кілька космологічних спостережень, включаючи великомасштабну структуру Всесвіту, розширення Всесвіту, що прискорюється, і космічне мікрохвильове фонове випромінювання (CMB), яке є післясвітінням Великого вибуху.
Незважаючи на це, ΛCDM не враховує таких явищ, як космічна інфляція, темна енергія та темна матерія. Нещодавні спостереження, такі як дані DESI (Dark Energy Survey Instrument), припустили потенційні аномалії в CDM.
У новому дослідженні вчені прагнули визначити, чи ці аномалії можуть бути пов’язані і чи можуть вони вказувати на нову фізику.
ΛCDM не враховує деякі явища, що ґрунтуються на недавніх спостереженнях. До них відносяться невідповідність між прямими і непрямими вимірюваннями швидкості розширення Всесвіту (постійна Хаббла), невідповідність між прямими і непрямими вимірами кластеризації матерії, тобто зростання структури (напруга σ8), і недавні дані DESI, що передбачають можливі докази динамічної темної енергії.
Модель ΛCDM не враховує деякі явища, що ґрунтуються на недавніх спостереженнях. Наприклад, невідповідності між прямим і непрямими вимірами швидкості розширення Всесвіту (постійна Хаббла), невідповідності у вимірах кластеризації матерії та недавні дані DESI, що передбачають можливі докази динамічної темної енергії.
У ході дослідження вчені хотіли з’ясувати, чи може одна й та сама базова фізика пояснити ці аномалії. Щоб перевірити це, вони об’єднали вимірювання з кількох джерел. Ці дані були проаналізовані у двох варіантах: стандартної моделі ΛCDM і динамічної моделі темної енергії для перевірки результатів DESI.
Аналіз ΛCDM виявив трохи нижчу швидкість зростання космічних структур, ніж передбачалося, показавши суттєву невідповідність (напруга 4,5σ) результатам Планка. Крім того, він підтвердив існуючі значення щільності матерії, постійної Хаббла та зростання структур.
У динамічному аналізі темної енергії команда не знайшла переконливих доказів динамічної темної енергії, що передбачає, що темна енергія поводиться як космологічна постійна. Пригнічення зростання структур, що спостерігається, схоже на передбачене аналізом ΛCDM. Нарешті, значення постійної Хаббла узгоджується з даними Планка, але з узгоджується з прямими локальними вимірюваннями.
За словами команди, ймовірність того, що пригнічене зростання структури є випадковим, становить 1 до 300 000. Це вказує на те, що відбувається щось незрозуміле. Це або нова система даних, або нова фізика.
Раніше вченим вдалося простежити один із найпотужніших і далеких швидких радіосплесків, коли-небудь виявлених, до його незвичайного джерела: рідкісної «крапельної» групи галактик.