Анализ 47 миллионов галактик выявил гигантские неоднородности масштабом в 3 миллиарда световых лет, что заставляет пересмотреть базовые уравнения Эйнштейна
Данные проекта Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), который недавно завершил крупнейшее картографирование видимой Вселенной, заставили усомниться в одном из фундаментальных положений современной космологии.
Проанализировав распределение 47 миллионов галактик на расстоянии до 11 миллиардов световых лет, физики Франческо Силос Лабини (Francesco Sylos Labini) и Марко Галоппо (Marco Galoppo) пришли к выводу, что Вселенная может быть неодинаковой в разных направлениях даже на очень больших масштабах.
Современная космология опирается на космологический принцип. Он предполагает, что хотя вблизи галактики образуют скопления, нити и огромные пустоты, на достаточно больших расстояниях вещество должно быть распределено статистически одинаково во всех направлениях. Эта идея основана на принципе Коперника, согласно которому во Вселенной не существует «особых» локаций.
Авторы решили проверить это предположение новым способом. Вместо поиска отдельных «предпочтительных направлений» они применили статистический метод Angular Distribution of Pairwise Distances (ADPD), который оценивает, насколько распределение галактик меняется одновременно в зависимости от расстояния и направления, не требуя заранее задавать какие-либо параметры модели.
Анализ показал, что анизотропия — различия в структуре Вселенной в разных направлениях — сохраняется вплоть до масштабов порядка гигапарсека. Это около 3,26 миллиарда световых лет. По словам авторов, ранее подобные признаки наблюдали лишь на масштабах в десятки или сотни мегапарсек, тогда как новое исследование указывает на существование таких неоднородностей на расстояниях примерно в тысячу раз больше.
При этом работа не объясняет природу обнаруженного эффекта. Не исключено, что на ещё больших масштабах Вселенная всё же станет статистически однородной, как и предполагают современные модели. Кроме того, сами авторы подчёркивают, что полученные результаты требуют дальнейшей проверки независимыми методами.
Если существование столь крупных анизотропий подтвердится, то космологам, вероятно, придётся пересмотреть некоторые базовые модели эволюции Вселенной. В частности, могут потребоваться более общие решения уравнений Эйнштейна, допускающие существование крупных неоднородностей, либо новые модели формирования космической структуры, включая варианты с самовзаимодействующей тёмной материей или более сложным влиянием неоднородностей на расширение Вселенной.
