Bu dört gökada kümesi, evrenin büyük ölçeklerde tüm yönlerde aynı olup olmadığını test etmek için büyük bir ankette analiz edilen yüzlerce arasındaydı. Çalışma sonuçları bir "izotropik" evren kavramının tam olarak uymayabileceğini göstermektedir.
(Resim: © NASA / CXC / Bonn Üniversitesi / K. Migkas ve ark.)
Ne de olsa evren her yönde aynı olmayabilir.
Genişleme oranı Evren Yeni bir çalışma, bir yerden bir yere değiştiği görülüyor. Bu bulgu, doğrulanırsa, gökbilimcileri kozmosu ne kadar iyi anladıklarını yeniden değerlendirmeye zorlar.
Almanya'daki Bonn Üniversitesi'nden baş yazar Yazar Konstantinos Migkas, "Kozmolojinin temel direklerinden biri - tüm evrenin tarihinin ve kaderinin incelenmesi - evrenin her yönden aynı olan" izotropik "olması. , bir açıklamada söyledi. "İşimiz o sütunda çatlaklar olabileceğini gösteriyor."
Evren, o zamandan beri 13,8 milyar yıldan fazla bir süredir sürekli olarak genişliyor büyük patlama - ve karanlık enerji denen gizemli bir kuvvet sayesinde, hızlanan bir hızla. Einstein'ın genel görelilik teorisine dayanan denklemler, bu genişlemenin büyük uzamsal ölçeklerde izotropik olduğunu gösteriyor, Migkas 7 Nisan Salı günü Blog yazısı yeni çalışma hakkında.
Gözlemler kozmik mikrodalga arka plan (CMB), Big Bang'den kalan evrensel radyasyon bu kavramı destekliyor ve ekliyor: "SPK izotropik görünüyor ve kozmologlar erken evrenin bu özelliğini yaklaşık 14 milyar yıl içinde tahmin ediyorlar sonra."
Ancak, bu ekstrapolasyonun ne kadar geçerli olduğu vurgulandı, karanlık enerji son 4 milyar yıldır evrenin evriminde baskın bir faktör olmuştur. Migkas, karanlık enerjinin "şaşırtıcı doğası henüz astrofizikçilerin bunu doğru bir şekilde anlamalarına izin vermedi." “Bu nedenle, izotropik olduğunu varsaymak, neredeyse bir inanç sıçramasıdır. Bu, bugünün evreninin izotropik olup olmadığını araştırmak için acil ihtiyaç olduğunu vurgulamaktadır.”
Yeni çalışma böyle bir araştırmanın sonuçlarını rapor ediyor. Migkas ve meslektaşları 842 okudu galaksi kümeleriüç uzay teleskopu tarafından toplanan verileri kullanarak evrendeki en büyük kütleçekimsel bağlı yapılar: NASA'nın Chandra X-ışını Gözlemevi, Avrupa'nın XMM-Newton ve ortak Japon-ABD olan Kozmoloji ve Astrofizik için Gelişmiş Uydu. 2001'de sona eren görev.
Araştırmacılar, her bir kümenin sıcaklığını, içindeki büyük sıcak gaz alanlarından gelen X-ışını emisyonlarını analiz ederek belirlediler. Bu sıcaklık bilgilerini, evrenin genişleme oranı gibi kozmolojik değişkenleri hesaba katmaya gerek kalmadan, her kümenin doğal X-ışını parlaklığını tahmin etmek için kullandılar.
Araştırmacılar daha sonra her küme için X-ışını parlaklığını, evrenin genişlemesi hakkında bilgi gerektiren farklı bir şekilde hesapladılar. Bunu yapmak tüm gökyüzünde belirgin genişleme oranlarını ortaya çıkardı - ve bu oranlar her yerde eşleşmedi.
Diyerek şöyle devam etti: "Evrenin geri kalanından daha yavaş genişleyen ve daha hızlı genişleyen bir bölge tespit etmeyi başardık!" Migkas blog yazısında yazdı. "İlginçtir, sonuçlarımız birkaç önceki çalışmalar bu diğer anizotropiyi çok daha yüksek bir güvenle ve tüm gökyüzünü daha düzgün bir şekilde örten objeleri kullanarak tanımladık.
Bu sonucun nispeten prosaik bir açıklamaya sahip olması mümkündür. Örneğin, belki de anormal bölgelerdeki gökada kümeleri, diğer kümeler tarafından yerçekimiyle sert bir şekilde çekilmekte ve farklı bir genişleme oranı yanılsaması vermektedir.
Araştırmacılar, bu etkilerin evrendeki daha küçük mekansal ölçeklerde görüldüğünü söyledi. Ancak yeni çalışma probları 5 milyar ışıkyılı uzaklıktaki kümeleri araştırıyor ve yerçekimi römorkörlerinin bu kadar geniş mesafelerdeki genişleme kuvvetlerini ezip geçemeyeceği belli değil.
Gözlenen genişleme oranı farklılıkları gerçekten gerçekse, evrenin nasıl çalıştığı hakkında ilginç yeni ayrıntılar ortaya çıkarabilirler. Örneğin, karanlık enerjinin kendisi kozmos boyunca bir yerden bir yere değişebilir.
Bonn Üniversitesi'nden de çalışma yazarı Thomas Reiprich, aynı açıklamada, "Karanlık enerjinin evrenin farklı yerlerinde farklı güçlere sahip olması durumunda dikkat çekecekti," dedi. "Ancak, diğer açıklamaları ekarte etmek ve ikna edici bir dava açmak için çok daha fazla kanıt gerekecektir."
Yeni çalışma Astronomi ve Astrofizik dergisinin Nisan 2020 sayısında yayınlandı. Çevrimiçi baskı öncesi sitesinde ücretsiz olarak okuyabilirsiniz arXiv.org.
- Evren ışık hızından nasıl daha hızlı genişleyebilir?
- X-ışını evrenimiz: NASA'nın Chandra X-Ray Gözlemevi'nin muhteşem fotoğrafları
- Evren Hakkında 7 Şaşırtıcı Şey
