«Темный поток» — самая большая космическая структура и доказательство существования Мультивселенной
Обычные космологические модели предусматривают два основных принципа: Вселенная изотропна (одинакова во всех направлениях или без предпочтительной ориентации). И вселенная однородна, т. е. Вселенная имеет примерно равную консистенцию и плотность везде, поэтому разные места должны казаться похожими друг на друга.
Эти космологические принципы: изотропия и однородность — имеют некоторые важные последствия для физики. Например, законы физики одинаковы независимо от того, где вы находитесь во Вселенной, и, что важно, если она действительно однородна, то крупномасштабные структуры не могут существовать.
Хотя эти положения взяты за аксиоматику, космологический принцип столкнулся с расхождениями в данных наблюдений, которые ставят под сомнение его основные предположения — наблюдения, которые предполагают возможную анизотропию или предпочтительную ориентацию, а также неоднородность на больших масштабах.
Например, данные миссии Планка показывают смещение в 2-х отношениях: одно относительно средней температуры (флуктуации температуры), второе — относительно больших изменений степени возмущений (плотности). Таким образом, Европейское космическое агентство пришло к выводу, что эти анизотропии являются статистически значимыми и больше не могут игнорироваться.
В дополнение к анизотропии также наблюдалась возможная крупномасштабная неоднородность, о чем свидетельствует ряд наблюдений, и которые противоречат предсказаниям максимальных размеров структур:
- Большая группа квазаров(LQG) Clowes-Campusano, обнаружена в 1991 году, размер — 580 Мпк.
- Великая стена Слоан, обнаруженная в 2003 году, размер — 423 Мпк, едва согласуется с космологическим принципом.
- U1.11, большая группа квазаров, обнаруженная в 2011 году, размер — 780 Мпк и в два раза больше верхнего предела шкалы однородности.
- Огромная LQG U1.27, обнаруженная в 2012 году, в два раза больше, чем прогнозируется в соответствии с текущими моделями, и поэтому бросает вызов нашему пониманию Вселенной в больших масштабах.
- В ноябре 2013 года была обнаружена новая структура размером в 10 миллиардов световых лет, Великая стена Геркулес — Северная Корона, ставящая под сомнение справедливость космологического принципа (самая большая структура Вселенной).
Возможно, одним из самых интересных, противоречивых и аномальных открытий является Темный поток. Темный поток — это гипотеза, основанная на анализе данных о взаимодействии космического микроволнового фона с крупными галактическими кластерами, и как представляется, происходит неслучайное направленное движение галактик, что означает, что Вселенная, по-видимому, движется в определенном направлении. Если «Темный поток» подтвердится наблюдениями, это дает нам представление о неравномерной структуре в самых больших масштабах, возможно, даже за пределами космического горизонта наблюдаемой Вселенной.
Подобно холодному пятну CMB, которое, по-видимому, предполагает взаимодействие со Вселенной параллельной нашей собственной. Темный поток может быть результатом остаточного галактического потока после Большого Взрыва движущегося в область мультивселенных с более высокой массой.
Источник
Темный поток: «врата» в параллельную Вселенную
Доказано, что некоторые скопления галактик под влиянием сил неизвестной природы, устремляются к границе видимой части Вселенной. Они мчатся сквозь пространство и время на запредельных скоростях и это явлением именуется «темный поток».
В 2008 году Александр Кашлинский, Фернандо Атрио-Барандела, Даниел Коцевски и Харальд Эбелинг стали первооткрывателями данного явления и теми, кто попытался объяснить очередную загадку Вселенной.
В общей сложности ученые зафиксировали 1400 галактических скоплений, являющихся частью единого пока, растянувшегося более чем на 3 млрд. световых лет. Считается, что поток возник практически сразу после Большого Взрыва под влиянием неизвестной силы, находящейся за гранью видимой Вселенной.
Изначально астрономы пытались связать явление с притяжением невидимой материи, но ученое сообщество с этим не согласно. Почему? Все массивные космические структуры, сформированные после Большого Взрыва, стали результатом случайных квантовых флуктуаций, а значит вещество в космосе распределено более или менее равномерно.
Исследования продолжались десятилетие и не так давно было сделано сенсационное заявление командой астрономов, которую возглавила Лаура Мерсини-Хоутон, физик-теоретик, космолог, профессор Университета Северной Каролины. Они убеждены, что «темный поток» — доказательство присутствия параллельной Вселенной, которая контактирует с нашей, а может и вовсе ее поглощает! В оптическом диапазоне наблюдать этого воздействия не представляется возможным, но зато можно видеть, как загадочные силы оказывают влияние на отдельные объекты и на целые галактические скопления.
Стоит отметить, что это не первое явление во Вселенной, которое космологи связывают с параллельными Вселенными. Термин, появившийся относительно недавно, входит в астрономический обиход и становится уже чем-то привычным.
Человечище, ученые доказали, что подписка на проект THE SPACEWAY приводит к необратимому развитию интеллекта! Присоединяйся к космической семье 🙂
Источник
Темный поток. Ученые из США разгадали новую тайну космоса
В 2008 году группа ученых из США сделали открытие, разрушившее представления человечества о космосе. Астрофизики Александр Кашлинский, Даниель Кацевский, Харльд Эбилинг, а также их коллеги обнаружили, что планеты и галактики ведут себя нетипичным образом. Вместо того, чтобы пребывать в беспорядочном движении, они скапливаются и несутся в точку, которая находится за границами Вселенной.
Необычный феномен получил название «темный поток». Давайте разберемся, откуда он взялся и какие вопросы теперь стоят перед исследователями.
Между Центавра и Гидрой
Нужно сказать, что вокруг этой темы до сих пор ведутся дискуссии. Само существование темного потока подвергают сомнению. С Александром Кашлинским дебатировали ученые Эдвард Райт и Райан Кейслер. Кроме того, Европейское космическое агентство не нашло убедительных статистических доказательств того, что темный поток реален. Конечно, с 2008 года появилось гораздо больше информации, но ее пока недостаточно, чтобы признать специфическое скопление галактик непреложной истинной. На данный момент мы можем обсуждать лишь гипотезы.
Итак, откуда взялся темный поток в представлении исследователей? Кашлинский и его команда предполагают, что он возник после Большого Взрыва, причем на его зарождение повлияла сила, находящаяся за пределами нашего понимания. Как уже было сказано выше, небесные тела несутся в центр, за которым невозможно проследить. Согласно наблюдениям группы ученых, скорость движения потока — около 600-100 км/час, а протяженность — около 3 млрд световых лет.
Темный поток течет между созвездиями Центавра и Гидры, однако не стоит его путать с Великим Аттрактором. Точно так же не стоит ставить знак равенства между темным потоком, темной энергией и темной материей. Последний термин относится к небесным телам, недоступным человеческому глазу. Что касается темной энергии, то она — противоположность гравитации, отталкивающая объекты друг от друга. Как видите, темный поток — совсем иное понятие.
Параллельная Вселенная
Что же находится за пределами нашей Вселенной? Что обладает настолько колоссальной мощью, что притягивает к себе столь крупные скопления?
Вероятно, ответ на этот вопрос мы так и не получим. По крайней мере, вряд ли секрет раскроется в ближайшие несколько десятков лет. Однако у ученых есть несколько версий того, что скрывается за нашим макрокосмосом.
Одно из предположений гласит, что за пределами Вселенной есть некий огромный кусок материи, притянувший к себе 1400 галактик. Впрочем, научное сообщество не поддержало эту идею. Согласно теории Большого Взрыва, любая структура в космосе распределяется равномерно. Следовательно, существование единого небесного гиганта — что-то из разряда фантастики.
Еще более экзотическую гипотезу выдвинула космолог и физик-теоретик Лаура Мерсини-Хоутон из университета Северной Каролины (США). С ее точки зрения, существует еще одна Вселенная. Причем, миллиарды лет назад она была квантомеханически сцеплена с нашей, а затем, после Большого Взрыва, отделилась.
Несмотря на свою необычность, теория параллельных Вселенных — не безумие. Многие астрофизики по всему миру если не поддерживают, то, хотя бы, не отрицают существование чего-то, что находится за пределами доступа. Небезызвестный нам Стивен Хокинг построил математическую модель, с помощью которой доказал, что гипотетически в мире может быть множество макрокосмосов, похожих на наш. Только представьте, что где-то есть аналог Земли, на которой еще не появились homo sapiens и не вымерли динозавры!
Заключение
Даже если темный поток действительно реален, он порождает еще больше загадок. Несмотря на то, что человечество прошло неимоверно огромный путь в изучении окружающей среды, данный феномен лишний раз подтверждает, что нам доступна лишь крохотная часть информации. Сколько еще тайн хранит космос? Сможем ли мы когда-либо их постичь? Базовые принципы Вселенной — это непреложная истина или жалкая попытка трактовать то, что мы видим, но не то, что есть на самом деле? Хотелось бы знать…
СОК.медиа даёт выжимку самой интересной и важной информации!
Источник
Тёмная энергия и тёмный поток – как всё это объяснить?
Всматриваясь в этот мрак, я долгое время стоял, изумленный, полный страха и сомнения, грезя такими грезами, какими не дерзал ни один смертный
— Эдгар Аллан По
В 2011 году нобелевская премия по физике была присуждена троим учёным за открытие ускоренного расширения Вселенной.
Каков физический смысл этого явления?
Если бы во Вселенной случилось некое изначальное расширение, сопровождаемое всеобщим гравитационным притягиванием, можно было бы ожидать, что чем дальше от вас удалялся объект, тем меньше становилась бы его скорость убегания.
При достаточном количестве материи расширение должно было проиграть гравитации, и все объекты, удаляющиеся от нас сегодня, поменяли бы своё направление движения и начали бы двигаться в нашу сторону.
А если бы её не было достаточно, то победило бы расширение, и удаляющиеся объекты замедлялись бы, но всё равно продолжали бы убегать от нас целую вечность.
Но если расширение ускоряется, то всё становится немного сложнее.
Вместо трёх изображённых на графике случаев ускорения (когда Ω > 0, и скорость убегания любой галактики со временем уменьшается), или даже в случае пустой Вселенной (Ω = 0, и скорость убегания остаётся постоянной), во Вселенной с ускоряющимся расширением скорость убегания галактик со временем растёт!
До 1990-х предполагалось, что расширение Вселенной замедляется, и что для понимания как истории, так и судьбы Вселенной, необходимо было сделать два важных измерения.
Первое – Ho, значение постоянной Хаббла на сегодня. Если галактика находится на определённом расстоянии от нас, она должна убегать от нас с определённой скоростью, определяемой законом Хаббла. Для сравнительно близких объектов (галактик, находящихся не далее, чем в миллиарде световых лет от нас), ускоряющаяся, замедляющаяся или пустая Вселенная выглядят одинаково.
Второе важное измерение, qo, параметр замедления, говорит нам о том, ускоряется или замедляется Вселенная, и он очень чувствителен по отношению к движению удалённых объектов. На картинке выше у самой нижней линии qo = +½, у средней qo ≈ +0,1, а у верхней – лучше всех соответствующей положению дел в реальной Вселенной – qo ≈ -0,6. Обычно я предпочитаю не упоминать точных значений, но это важно, поэтому просто запомните, что лучше всего к нашей Вселенной подходит параметр qo ≈ -0,6.
Отрицательное значение говорит о том, что Вселенная не замедляется, а ускоряет своё расширение! И мы узнали об этом, наблюдая за этими яркими, хорошо известными объектами, заметными на больших расстояниях: сверхновыми!
В прошлом было сделано много попыток объяснить наблюдения чем-то другим вместо ускоренного расширения, и я написал много статей, подробно описывающих то, как они провалились.
Но недавно появилась новая идея, получившая некоторую огласку: нечто под названием «тёмный поток» может приводить к видимости ускоренного расширения!
Космолог Кристос Цагас [Christos Tsagas] завершил работу, продолжающую одну из предыдущих работ, подмечающую кое-что очень хитрое.
Закон Хаббла – отношение между видимой скоростью убегания объекта и расстоянием до него – в среднем выполняется, но плохо предсказывает скорость какого-то конкретного объекта.
Каждый объект, будучи захваченным всеобщим расширением Вселенной, также подвергается локальной гравитации, добавляющей дополнительное движение поверх хаббловского расширения, известное, как пекулярная скорость. Неудивительно, что мы это не только наблюдаем, но и получаем в предсказаниях различных симуляций.
Многократно измерено, что относительно однородной температурной поверхности реликтового излучения наша галактика имеет пекулярную скорость в 627 км/с, что довольно много: 2,3 млн км в час! (Mдипольная анизотропия).
Этот диполь не точно описывает нашу пекулярную скорость. Они должны быть связаны, но поскольку Земля вращается вокруг Солнца, Солнце – вокруг Галактики, а на Галактику действуют все остальные галактики, это пекулярное движение со временем меняется.
Мы подсчитали пекулярные скорости множества объектов по соседству с нами. И мы обнаружили, что не только многие из них группируются в небольшие, совместно движущиеся группы, но и такое совместное нехаотичное движение, названное тёмным потоком, существует и на масштабах в сотни миллионов световых лет!
И тут появляется Цагас со своей хитроумной идеей. Он обнаружил, что если вы двигаетесь относительно покоящегося реликтового излучения, это относительное движение приводит к тому, что в вашем местном регионе космоса скорость расширения отличается от общей скорости расширения Вселенной!
Этот эффект сильнее всего сказывается на близлежащей Вселенной, поскольку при переходе на всё большие масштабы ваша пекулярная скорость, будь она хоть тысячи километров в секунду, в итоге окажется пренебрежимо малой по сравнению с хаббловским расширением.
Теперь вспомним, что лучше всего к данным подходит модель с параметром замедления qo ≈ -0,6, хотя в самые ранние времена – когда тёмная материя не имела решающего значения – во Вселенной доминировала материя, и величина параметра замедления составляла qo ≈ +½.
Главный вопрос в том, может ли модель Цагаса объяснить космологические данные по сверхновым, которые объясняет тёмная энергия. И в его пользу можно отнести то, что он честно освещает свои результаты и то, как они ведут себя по сравнению с общепринятой космологией.
Ответ: не может. Его модель выдаёт параметр замедления не менее qo ≈ -0,3. И этот параметр довольно быстро стремится к нулю, и затем становится небольшим и положительным (но гораздо меньшим, чем qo ≈ +½, предсказанным стандартной моделью ΛCDM) до z = 0,3. И мне кажется, что это будет большой проблемой на промежуточных красных смещениях, которые лучше всего поддерживают модель тёмной энергии.
Я взял лучшие из доступных данных по сверхновым, несколько моделей, включая тёмную энергию, пустую вселенную и другие (с сайта Неда Райта), и попытался сопоставить их с моими расчётами по модели Цагаса.
Выставляю отличные оценки модели Цагаса за выраженный, хотя и недостаточный, ранний подъём кривой, ведь она достигает этого безо всякой тёмной энергии или полей отрицательного давления! Но низкая плотность игрушечной вселенной Цагаса даёт предсказания, слишком близкие к «пустой вселенной», модели, не соответствующей сверхновым промежуточного красного смещения.
Так что это забавная игрушка, и её возможность выдавать положительное ускорение впечатляет, но вряд ли она заменит тёмную энергию. Но мне всегда интересно изучать альтернативы, и каждый раз после этого я ещё больше убеждаюсь в том, каким впечатляющим выглядит подтверждение теории тёмной энергии!
Источник