Galaktický tanec odhaluje, že vesmír je menší, než se myslelo

Studie využívající data Sloan Digital Sky Survey odhalila, že vesmír může být mladší, než se očekávalo, což zpochybňuje tradiční kosmologické modely analýzou pohybů vesmírných galaxií kolem masivních kup.

Ve standardních kosmologických modelech začíná formování kosmologických struktur vznikem malých struktur, které následně procházejí hierarchickým slučováním, což vede ke vzniku větších systémů. Jak vesmír stárne, masivní skupiny a kupy galaxií, jakožto největší systémy, mají tendenci zvětšovat svou hmotnost a dosahovat dynamičtěji uvolněného stavu.

Pohyby vesmírných galaxií kolem těchto skupin a shluků poskytují cenné poznatky o stavu jejich sestavení. Pozorování takového pohybu poskytují důležitá vodítka o stáří vesmíru.

Výzkumný tým vedený profesorem Qi Guo z Národních astronomických observatoří Čínské akademie věd (NAOC) s využitím veřejných dat ze Sloan Digital Sky Survey (SDSS) analyzoval kinematiku satelitních párů kolem masivních kup galaxií. Zjištění týmu naznačují, že vesmír může být mladší, než předpověděl model LCDM s kosmologickými Planckovými parametry.

Tato studie byla publikována v Přírodní astronomie 22. ledna.

Kumulativní podíl vázaných párů jako funkce tolerančního úhlu. Kredit: Dr. Cheng Guo

Vědci zkoumali pohyb dvojic satelitů umístěných na odvrácené straně masivních kup galaxií pomocí jejich posunů rychlostí od centrální galaxie podél linie pohledu. Zjistili významný přebytek párů vykazujících korelované posuny rychlosti ve srovnání s páry vykazujícími antikorelované posuny rychlosti.

„Nárůst korelovaných satelitních párů ukazuje na přítomnost nedávno akretovaných nebo padlých vesmírných galaxií,“ řekl profesor Qi Guo, odpovídající autor článku.

Tento přebytek byl také nalezen v moderních kosmologických simulacích, ale velikost tohoto efektu byla mnohem menší než u pozorování. Velký rozdíl mezi pozorováními a simulacemi naznačuje, že masivní kupy galaxií jsou ve skutečném vesmíru mladší.

„Vzhledem k tomu, že stáří masivních kup galaxií může úzce souviset se stářím vesmíru, tyto výsledky naznačují mladší vesmír ve srovnání s vesmírem odvozeným z kosmického mikrovlnného pozadí (CMB) Planck Collaboration,“ řekl Dr. Qing Guo. , první autor příspěvku.

Tyto výsledky představují výzvu pro současný kosmologický model a mohou poskytnout cenné poznatky o problému Hubbleova tenzoru.

Odkaz: „Mladší vesmír indikovaný satelitními párovými korelacemi z pozorování SDSS masivních kup galaxií“ od Qing Guo, Qi Guo, Marius Cotton, Shi Shao, Wenxiang Pei, Wenting Wang, Liang Gao a Jie Wang, 22. ledna 2024, Přírodní astronomie.
doi: 10.1038/s41550-023-02192-6