Галактическият танц разкрива, че Вселената е по-малка, отколкото се смята

Проучване, използващо данни от Sloan Digital Sky Survey, разкри, че Вселената може да е по-млада от очакваното, предизвиквайки традиционните космологични модели чрез анализиране на движенията на космическите галактики около масивни клъстери.

В стандартните космологични модели формирането на космологични структури започва с появата на малки структури, които впоследствие претърпяват йерархично сливане, което води до формирането на по-големи системи. С остаряването на Вселената масивните галактически групи и клъстери, като най-големите системи, имат тенденция да увеличават масата си и да достигнат по-динамично отпуснато състояние.

Движенията на космическите галактики около тези групи и клъстери предоставят ценна представа за състоянието им на сглобяване. Наблюденията на подобно движение предоставят важни улики за възрастта на Вселената.

Използвайки публични данни от Sloan Digital Sky Survey (SDSS), изследователски екип, ръководен от професор Qi Guo от Националните астрономически обсерватории на Китайската академия на науките (NAOC), анализира кинематиката на сателитни двойки около масивни галактически клъстери. Констатациите на екипа предполагат, че Вселената може да е по-млада от предвиденото от модела LCDM с космологични параметри на Планк.

Това проучване е публикувано в Природна астрономия На 22 януари.

Кумулативна част от свързаните двойки като функция на толерантния ъгъл. Кредит: д-р Ченг Гуо

Изследователите изследваха движението на двойки сателити, разположени от далечната страна на масивни галактически клъстери, използвайки отместването на скоростта им от централната галактика по линията на видимост. Те откриха значителен излишък от двойки, показващи корелирани промени в скоростта, в сравнение с двойки, показващи антикорелирани промени в скоростта.

„Увеличаването на корелирани сателитни двойки показва наличието на наскоро събрани или паднали космически галактики“, каза професор Qi Guo, съответен автор на статията.

Този излишък беше открит и в съвременните космологични симулации, но величината на този ефект беше много по-малка, отколкото при наблюденията. Голямото несъответствие между наблюденията и симулациите показва, че масивните галактически купове са по-млади в реалната вселена.

„Тъй като възрастта на масивните галактически клъстери може да бъде тясно свързана с възрастта на Вселената, тези резултати следователно предполагат по-млада Вселена в сравнение с тази, получена от космическия микровълнов фон (CMB) от Planck Collaboration“, каза д-р Qing Guo. , първи автор на статията.

Тези резултати представляват предизвикателство за настоящия космологичен модел и могат да осигурят ценна представа за проблема с тензора на Хъбъл.

Справка: „По-млада вселена, показана чрез корелации на сателитни двойки от SDSS наблюдения на масивни галактически клъстери“ от Qing Guo, Qi Guo, Marius Cotton, Shi Shao, Wenxiang Pei, Wenting Wang, Liang Gao и Jie Wang, 22 януари 2024 г., Природна астрономия.
doi: 10.1038/s41550-023-02192-6