"Планк" просит уточнить космологию

Исследование космической обсерваторией «Планк» космического фонового микроволнового света показывает серьезные различия с ранними и менее точными данными. Ученые задаются вопросом: можно ли объяснить эти странности или они приводят нас на порог революции в космологии?

Европейское космическое агентство впервые выпустило самую точную карту самого древнего света во Вселенной. Хорошие новости в том, что огромная карта показывает «почти совершенную Вселенную». Под этим выражением ученые имеют в виду, что результаты картографии почти соответствуют ожиданиям – почти, но не совсем. Есть несколько важных неожиданных аномалий.

День без вчера. Или с вчера?

Первая странная особенность, замеченная исследователями, состоит в том, что температура Вселенной неравномерно распределяется. Явно прослеживается, что в разных «полушариях» преобладает разная температура: южное полушарие имеет более теплое реликтовое излучение, чем северное. Это противоречит теории об изотропности Вселенной, согласно которой физические свойства одинаковы в каждой ее области.

В то время как основная картина зарождения нашей Вселенной после Большого взрыва была подтверждена исследованием «Планка», необъясненные аспекты в новых данных вызвали неподдельное беспокойство исследователей, так как они могут служить поводом к пересмотру многих современных концепций. На пресс-конференции профессор Джордж Эфстасио из Кембриджского университета заявил, что данные «Планка» показали незавершенность космологии как науки.

Ученый делится своими размышлениями о том, что странные данные могут быть доказательствами новой, еще неизвестной физики, которая существовала во Вселенной еще до Большого взрыва.

Традиционные космологические теории говорят о том, что огромный взрыв положил начало пространству и времени. Хотя сейчас это называется Большим взрывом, бельгийский космолог Джорджес Лемайтр, который был первым, кто математически исследовал происхождение Вселенной, ввел романтическое название «день без вчера». Однако если Эфстасио прав, перед Большим взрывом у Вселенной действительно было вчера.

Ученые из ЕКА говорят, что эта новая карта космического микроволнового фона «бросает вызов некоторым основным принципам теории Большого взрыва». Карта показывает некоторые аспекты, которые не могут быть объяснены господствующими теориями, и неравномерность распределения температуры – один из них.

«Планк» смутил ученых «холодным пятном»

Второй тревожной аномалией является «холодное пятно», которое простирается на значительно бóльшую область космического пространства, чем ожидали ученые.

Существует теория инфляции, которая постулирует, что на малейшую долю секунды после Большого взрыва Вселенная подверглась внезапному катастрофическому расширению. Это поведение было изобретено учеными, чтобы объяснить, почему появилась настолько однородная температура микроволнового фона по всему космическому пространству.

Но теперь «Планк» показал, что температура и ее колебания не так однородны, как считалось ранее.

Есть еще одна проблема с теорией инфляции: она состоит в том, что теория не имеет достаточного фактического подкрепления фундаментальной физикой. Другими словами, никто не может найти убедительного объяснения тому, почему Вселенная должна была внезапно расшириться сразу после Большого взрыва.

Аномалии в карте «Планка», опубликованной для широкой общественности, могут быть дополнительными подсказками, которые необходимы, чтобы превратить инфляцию в полностью жизнеспособную теорию, или же эти данные помогут полностью ее отвергнуть.

Исследование «Планка» также помогло уточнить некоторые данные по соотношению материи во Вселенной. Обычная материя составляет 4,9% массы Вселенной, темная материя – 26,8%, остальную массу, согласно ученым, составляет темная энергия, которая ответственна за расширение Вселенной.

Приблизительно через год космическая обсерватория «Планк» предоставит новые данные. 

Источник КМ