Вселенная оказалась асимметричной: новое исследование ставит под сомнение стандартную космологическую модель
Стандартная космологическая модель строится на предположении, что Вселенная однородна и изотропна — то есть выглядит одинаково во всех направлениях при рассмотрении в достаточно крупных масштабах. Именно это допущение упрощает математику и лежит в основе описания пространства-времени по Эйнштейну — так называемой метрики Фридмана–Леметра–Робертсона–Уокера.
Одним из ключевых аргументов в пользу изотропии считается реликтовое излучение — равномерное тепловое свечение, оставшееся от Большого взрыва. Оно почти совершенно однородно: отличия составляют одну стотысячную долю. Тем не менее в нём есть небольшое «дипольное» неравенство: одна сторона неба чуть теплее, другая — холоднее. Это приписывают движению Солнечной системы сквозь Вселенную.
Однако новое исследование, опубликованное в журнале Reviews of Modern Physics, показывает, что распределение далёких галактик и квазаров не совпадает с тем, что предсказывает стандартная модель. Это явление получило название «космической дипольной аномалии» и может потребовать полного пересмотра представлений о строении Вселенной.
Согласно тесту Эллиса–Болдуина, предложенному в 1984 году, аналогичную дипольную асимметрию должно демонстрировать и распределение далёких астрономических объектов. Почётный профессор Оксфорда Субир Саркар и его коллеги — Натан Секрест, Себастьян фон Хаусеггер, Мохамед Рамиз и Роя Мохайаи — проверили это на каталогах радиогалактик и квазаров с помощью наземных радиотелескопов и инфракрасных космических спутников.
Результаты оказались неожиданными: Вселенная не прошла тест Эллиса–Болдуина. Дипольная асимметрия в расположении далёких объектов оказалась значительно больше той, что предсказывает движение Солнечной системы. Данные двух принципиально разных типов инструментов дали одинаковый ответ, что исключает случайную ошибку измерений.
По словам авторов исследования, аномалия не устраняется небольшими поправками к Стандартной модели — она требует отказа от метрики Фридмана–Леметра–Робертсона–Уокера как таковой. Это означает, что фундаментальное допущение об однородности и изотропии Вселенной может быть неверным.
В ближайшие годы ожидаются данные телескопов Euclid и SPHEREx, а также обсерватории имени Веры Рубин. Они должны показать, насколько радикальный пересмотр наших представлений о Вселенной нас ждёт. Если аномалия подтвердится, это станет одним из крупнейших переворотов в космологии за последние десятилетия.
