Вселенная может быть моложе, чем мы думаем, согласно исследованию движения галактик-спутников

Недавние наблюдения за движением галактик-спутников могут свидетельствовать о более молодой Вселенной, чем предполагается в настоящее время (13,8 миллиарда лет). Результаты нового исследования поднимают фундаментальные вопросы о существующих космологических моделях.

В течение десятилетий научное сообщество соглашалось с возрастом Вселенной около 13,8 миллиарда лет, основываясь на Стандартной модели космологии и измерениях космологического микроволнового фона миссией Европейского космического агентства Planck. Но теперь эта цифра вновь поставлена под сомнение новыми данными.

В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Nature Astronomy под руководством Го Ци (Guo Qi) из Национальной астрономической обсерватории Китайской академии наук, рассматривается движение галактик-спутников и его последствия для оценки возраста Вселенной. Эти наблюдения могут не только привести к переоценке космического возраста, но и пролить новый свет на фундаментальные вопросы, касающиеся структуры и эволюции Вселенной.

Новые наблюдения за движением галактик-спутников

Галактики-спутники — это небольшие галактики, вращающиеся вокруг более массивных галактик внутри галактических групп. Эти галактики-спутники играют ключевую роль в нашем понимании формирования и эволюции космических структур. В новом исследовании, проведенном под руководством Го Ци, ученые сосредоточились на этих галактиках-спутниках. Они проанализировали движение пар галактик-спутников, в частности, их орбитальную связь с самой массивной галактикой в их группе. Такое орбитальное поведение дает ключ к разгадке истории их интеграции в группы.

Подход команды заключался в измерении движения галактик-спутников, расположенных по обе стороны от центральной галактики каждой группы. Этот метод позволил обнаружить коррелированные модели движения, в частности, противовращение, когда галактики-спутники вращаются в противоположных направлениях по отношению к центральной галактике и другим спутникам в той же группе. Коррелированные галактики — это пары галактик-спутников, которые демонстрируют скоординированные или синхронизированные движения относительно более массивной центральной галактики. О таких парах говорят, что они коррелируют, потому что их движения оказываются связанными или подверженными влиянию друг друга неслучайным образом.

Результаты этого исследования удивительны. Они показывают, что доля галактик-спутников, вращающихся в противоположных направлениях, значительно выше, чем предсказывают компьютерные симуляции, основанные на Стандартной модели космологии. Это открытие позволяет предположить, что взаимодействие и эволюция галактик в группах могут быть более сложными, чем считалось ранее, и ставит под сомнение текущие оценки возраста Вселенной.

Последствия для возраста Вселенной

Противовращение говорит о том, что эти галактики-спутники были захвачены галактическими группами относительно недавно. В более старой Вселенной, как предсказывает Стандартная модель, мы бы ожидали, что гравитационные взаимодействия со временем заставят большее число спутников вращаться в одном направлении, что отражает более динамически спокойное и однородное состояние.

Тот факт, что мы наблюдаем большое количество противовращающихся систем, указывает на то, что эти группы могут быть моложе, чем предполагает стандартная модель. Профессор Го Ци поясняет: «ИИзбыток коррелированных пар спутников предполагает наличие недавно аккрецированных или свободно падающих галактик-спутников».

Этот вывод ставит под сомнение текущие оценки возраста Вселенной, основанные на Стандартной модели космологии. Согласно этой модели, возраст Вселенной составляет около 13,8 миллиарда лет — оценка, полученная отчасти на основе измерений космического микроволнового фона. Однако если группы галактик образовались совсем недавно, это может означать, что сама Вселенная моложе.

Кроме того, это открытие может быть связано с проблемой хаббловской напряженности. Хаббловская напряженность — это расхождение между измерениями расширения Вселенной, полученными разными методами. С одной стороны, измерения, основанные на космическом микроволновом фоне, дают более низкое значение скорости расширения, в то время как наблюдения за сверхновыми типа Ia указывают на более высокую скорость. Если Вселенная моложе, это может помочь объяснить причину различий в измерениях, предлагая новое понимание одной из самых загадочных проблем современной космологии.