Следуйте за нами
Новое исследование анализирует наиболее полный набор данных о галактических связях для проверки модели ΛCDM, выявляя расхождения в формировании космических структур во Вселенной и указывая на новую физику.
Модель ΛCDM является стандартной моделью космологии. который описывает эволюцию, расширение и структуру Вселенной. Она включает в себя холодную темную материю (CDM), нормальную материю и излучение, а также космологическую постоянную Λ, которая относится к темной энергии.
Модель успешно объясняет несколько космологических наблюдений, в том числе крупномасштабную структуру Вселенной, ускоряющееся расширение Вселенной и космическое фоновое излучение (CMB), послесвечение Большого взрыва.
Однако ΛCDM терпит неудачу. для объяснения таких явлений, как космическая инфляция, темная энергия и темная материя. Недавние наблюдения, например, с помощью инструмента DESI, указывают на потенциальные аномалии в этой модели. Исследователи проанализировали, связаны ли эти аномалии и указывают ли они на конкретную новую модель физики
Явлениями, которые ΛCDM не может объяснить, являются расхождение между прямыми и косвенными измерениями скорости расширения Вселенной (напряжение Хаббла), несоответствие между прямыми и косвенными измерениями связывания материи, т.е. рост структуры и недавние данные, указывающие на возможные доказательства существования динамической темной энергии, пишет портал Phys org.
Исследователи хотят выяснить, могут ли эти аномалии объясняться той же базовой физикой. Чтобы проверить гипотезу, они объединили измерения из нескольких источников, чтобы создать всеобъемлющий набор данных. Данные анализировались в двух вариантах: в рамках стандартной модели ΛCDM и в рамках динамической модели темной энергии.
Не слишком ли медленно растет Вселенная?
Анализ ΛCDM показал несколько более низкую скорость роста космических структур, чем предсказывалось, что выявило существенное расхождение с результатами Планка. Кроме того, были подтверждены существующие значения плотности материи, постоянной Хаббла и роста структур.
При анализе динамической темной энергии не было обнаружено убедительных доказательств существования динамической темной энергии, что указывало бы на то, что темная энергия ведет себя как космологическая константа. Восьмикратное затухание роста структуры аналогично прогнозам, полученным с помощью анализа ΛCDM. Наконец, значение постоянной Хаббла согласуется с данными Планка, но не с прямыми локальными измерениями.
«Мы обнаружили, что формирование структур в поздней Вселенной – где эффекты темной энергии наиболее выражены, по крайней мере, по некоторым измерениям – кажется значительно более сдержанным по сравнению с ожиданиями от ранней Вселенной и реликтового излучения», — сказали исследователи.
«Это происходит даже тогда, когда мы позволяем истории расширения отклоняться от стандартной космологической постоянной темной энергии». предполагает, что происходит что-то необъяснимое в виде неизвестной систематики данных или новых физики.
Результаты также предоставляют самые веские доказательства расхождений в измерениях группировки материи (напряжение σ8) и показывают, что динамическая темная энергия не является решением.
«Будет интересно посмотреть, какие виды новой физики могут помочь разрешить напряженность в отношениях с CMB. «Например, было бы здорово, если бы нестандартные кандидаты на роль темной материи, такие как аксионная темная материя или темная материя, взаимодействующая сама с собой или барионами каким-либо образом, изменяя формирование структуры, могли бы дать объяснение», — говорят исследователи.
Результаты исследования бросают вызов нашему пониманию того, как формируются космические структуры, и, что более важно, одной из самых фундаментальных моделей в космологии.
Данные предстоящих обзоров галактик прояснят эти несоответствия и покажут, нужна ли нам фундаментальный сдвиг в нашем понимании космических структур. крупномасштабная структура.
См. также:
