Gadu desmitiem valdīja pārliecība, ka Visums ir pietiekami vienmērīgs un labi prognozējams. Taču jaunākie astronomu mērījumi ir radījuši nopietnu satraukumu. Izrādās, ka mūsu Saules sistēma – kopā ar visām planētām – traucas cauri kosmosam vairāk nekā trīs reizes ātrāk, nekā to paredz standarta kosmoloģiskais modelis.
Šī nav aprēķinu kļūda, bet gan signāls, ka pašreizējais Visuma apraksts var būt nepareizs. Lukasa Bēmes vadītā zinātnieku komanda izmantoja radioteleskopu tīklu LOFAR un vēl divus citus mērīšanas instrumentus, lai izveidotu radiogalaktiku karti.
Šīs galaktikas izstaro spēcīgus radioviļņus, kas viegli izlaužas cauri kosmiskajiem putekļiem. Tādējādi to izvietojumu debesu sfērā var noteikt ar izcilu precizitāti. Saskaņā ar pašreizējiem modeļiem tajā debesu apgabalā, kurp dodas mūsu Saules sistēma, radioavotu skaitam vajadzētu būt tikai nedaudz lielākam. Taču šīs niecīgās, tik tikko pamanāmās atšķirības vietā zinātnieki atklāja 3,7 reizes lielāku anomāliju. Tas ir līdzīgi kā atklāt, ka tava navigācijas ierīce rāda pavisam citu pilsētu – un vairāki citi satelīti apstiprina to pašu.
Jums varētu patikt šie:
Standartmodelis zaudē pamatu zem kājām
Standarta kosmoloģiskais modelis ir kā mūsdienu astrofizikas mugurkauls. Tas apraksta Visuma izplešanos, tumšo matēriju, tumšo enerģiju un visu apmēram 13,8 miljardus gadu ilgo attīstības vēsturi. Šis modelis balstās uz vienu ļoti svarīgu pieņēmumu – ka Visums lielos mērogos ir pietiekami viendabīgs.
Ja radiogalaktikas tomēr nav izkliedētas tik vienmērīgi, kā līdz šim uzskatīts, vai arī mūsu Saules sistēma patiesībā kustas daudz ātrāk, nekā rāda kosmiskā mikroviļņu fona starojuma mērījumi, tas nozīmē, ka kaut kas ir principiāli aplami. Abas iespējas nozīmētu nopietnus satricinājumus teorētiskajā kosmoloģijā.
Vai Visuma struktūra ir neviendabīgāka, nekā līdz šim pieņemts, vai arī mūsu kustības ātruma mērījumi ilgstoši ir bijuši neprecīzi? Abi scenāriji zinātnei ir ļoti neērti. Kosmoloģija balstās uz simetriju, elegantiem modeļiem un skaidrām likumsakarībām. Jaunā anomālija liek vismaz daļu no šiem priekšnoteikumiem pārskatīt.
Kvasāru dati pastiprina satraucošo signālu
LOFAR dati nav vienīgie, kas norāda uz šo parādību. Jau gadiem ilgi līdzīgu anomāliju ir novērojuši arī kvasāru pētījumos infrasarkanajā spektra diapazonā. Kvasāri ir ārkārtīgi spilgtas vides galaktiku centros, kur mājo supermasīvie melnie caurumi – tie ir tik spoži, ka lieliski kalpo kā „kosmiskie bākugunis“.
Tas, ka divi pilnīgi atšķirīgi objektu tipi – radiogalaktikas un kvasāri – rāda vienu un to pašu virzienu un līdzīgu novirzes raksturu, ļauj praktiski izslēgt mērījumu kļūdu. Krietni ticamāk ir tas, ka mēs redzam īstu, visaptverošu efektu. Zinātne neatzīst nejaušas sakritības – un tās patiešām ir ļoti retas.
Jums varētu patikt šie:
Ko tas varētu nozīmēt kosmoloģijai?
Viens, pats pesimistiskākais scenārijs paredz, ka esošie modeļi neatspoguļo Visumu tā īstajā veidā, jo balstās uz pārāk vienkāršotu tā viendabīguma pieņēmumu. Šāda atklāsme prasītu pārvērtēt daudzas jomas – sākot ar kosmiskā fona starojuma interpretāciju un beidzot ar tumšās matērijas sadalījuma aprēķiniem.
Optimistiskāks skaidrojums būtu tāds, ka mūsu mērīšanas ierīces ir kļuvušas tik jutīgas, ka beidzot spējam ieraudzīt smalkas nianses, kas agrāk palika apslēptas. Šādā gadījumā mūs gaidītu drīzāk modeļu precizēšana, nevis pilnīga revolūcija. Tomēr, ja šo „mazo nianšu“ kļūst par daudz, pašreizējais kosmoloģiskais modelis var vienkārši vairs neizturēt pārbaudi.
