Вселенная не такова, какой её долго представляла космология!

Новые данные «Планка» не только слегка корректируют возраст и состав Вселенной, но и указывают на отсутствие одинаковости её физических свойств во всех направлениях.

Георге Ефстафиу (George Efstathiou) из Кембриджского университета (Великобритания) от лица группы учёных, работающих с космическим телескопом «Планк», объявил итоги общего «картографирования Вселенной», которое было главной задачей телескопа.

«Планк» отправился на небеса в мае 2009 года, чтобы просканировать всю небесную сферу в поисках точных данных об интенсивности и особенностях реликтового излучения.

Как отмечают авторы работы, полученные данные позволили уточнить значение постоянной Хаббла — скорости расширения Вселенной в данный момент её истории. Теперь она оценивается в 67,15 км/с на мегапарсек. Иными словами, два объекта, разделённые примерно 3,26 млн световых лет, разлетаются благодаря расширению Вселенной со скоростью в 67,15 км/с.

Доли обычной и (особенно) тёмной материи по данным «Планка» скорректированы в сторону повышения, в то время как роль тёмной энергии слегка сократилась. (Здесь и ниже иллюстрации ESA.)

Напомним: именно постоянная Хаббла в рамках текущей космологической модели позволяет нам вычислить возраст Вселенной; величина, обратная ей, указывает на характерное время расширения Вселенной на текущий момент. После уточнения скорости нынешнего расширения возраст Вселенной несколько изменился, хотя и без революционных подвижек: теперь он считается равным 13,81 млрд лет.

Попутно были уточнены пропорции обычной (барионной) и тёмной материи в мироздании: первой принадлежат 4,9% по массе, а тёмной — 26,8%, то есть чуть больше, чем считалось. Остальное приходится на тёмную энергию, отвечающую за ускорение расширения Вселенной.

Впрочем, возраст Вселенной, тёмная материя и пр. — это мелочи: согласно новым снимкам реликтового изучения, его температура в разных «полушариях» Вселенной различается! Это резко противоречит тезису об изотропности Вселенной, то есть одинаковости её физических свойств во всех направлениях. А ведь это базис современной космологии.

Все эти «оси зла» и прочие признаки «неодинаковости» Вселенной в зависимости от выбранного направлении, разумеется, уже обнаруживались — в частности, в случае с миссией WMAP. Но тогда, как это часто бывает с «данными из ряда вон», всё списали на флуктуацию, ошибку; сделали вид, что в целом всё хорошо. Этот фокус не прошёл бы, если бы данным WMAP хватало точности, но чего у них не было — того не было.

Но главное — то, что южное полушарие эклиптики даёт более тёплое реликтовое излучение, чем северное (их разделяет кривая). Да ещё и непонятное холодное пятно (обведено кругом)... Так что об изотропности Вселенной пока придётся забыть.

Теперь всё иначе. «То, что «Планк» зафиксировал значительность этих аномалий, снимает любые сомнения в их настоящести. Больше нельзя сказать, что это были ошибки измерений. Они реальны, и мы должны поискать заслуживающее доверия объяснение», — полагает Паоло Натоли (Paolo Natoli) из Феррарского университета (Италия).

Итак, «Планк» отработал свой хлеб. Вселенная устроена не так, как мы думали, и причины этого с физической точки зрения пока неясны. В фундаменте космологии появились трещины, и теоретикам нужно срочно искать, чем их заделать.

Скорее всего, Вселенная изотропна — а значит, возможно, аномалия в температуре реликтового излучения объясняется тем, что на его холодных пятнах мы видим излучение, проделавшее, в силу причуд геометрии пространства, более длинный путь, чем в остальных точках видимой небесной сферы.

Серия соответствующих работ начнёт публиковаться в различных журналах с 22 марта 2013 года.

Подготовлено по материалам Европейского космического агентства.