A galaktikus tánc felfedi, hogy az univerzum kisebb, mint gondolnánk

A Sloan Digital Sky Survey adatait használó tanulmány feltárta, hogy az univerzum fiatalabb lehet a vártnál, ami kihívást jelent a hagyományos kozmológiai modelleknek az űrgalaxisok hatalmas halmazok körüli mozgásának elemzésével.

A standard kozmológiai modellekben a kozmológiai struktúrák kialakulása a kis struktúrák megjelenésével kezdődik, amelyek ezt követően hierarchikus összeolvadáson mennek keresztül, ami nagyobb rendszerek kialakulásához vezet. Ahogy az univerzum öregszik, a hatalmas galaxiscsoportok és -halmazok, mint a legnagyobb rendszerek tömege nő, és dinamikusabban ellazult állapotba kerül.

Az űrgalaxisok e csoportok és halmazok körüli mozgása értékes betekintést nyújt az összeállítási állapotukba. Az ilyen mozgások megfigyelései fontos támpontokat adnak a világegyetem koráról.

A Sloan Digital Sky Survey (SDSS) nyilvános adatait felhasználva a Kínai Tudományos Akadémia (NAOC) Nemzeti Csillagászati ​​Obszervatóriumának Qi Guo professzora vezette kutatócsoport elemezte a hatalmas galaxishalmazok körüli műholdpárok kinematikáját. A csapat eredményei arra utalnak, hogy az univerzum fiatalabb lehet, mint azt a kozmológiai Planck-paraméterekkel rendelkező LCDM-modell megjósolta.

Ez a tanulmány ben jelent meg Természet csillagászat Január 22-én.

Összekötött párok kumulatív hányada a tűrésszög függvényében. Köszönetnyilvánítás: Dr. Cheng Guo

A kutatók a hatalmas galaxishalmazok túlsó oldalán elhelyezett műholdpárok mozgását vizsgálták, a központi galaxishoz képest a látóvonal mentén eltolt sebességükkel. Szignifikáns többletet találtak a korrelált sebességeltolódást mutató párokban az antikorrelált sebességeltolódásokat mutató párokhoz képest.

„A korrelált műholdpárok számának növekedése a közelmúltban felszaporodott vagy elesett űrgalaxisok jelenlétét jelzi” – mondta Qi Guo professzor, a tanulmány megfelelő szerzője.

Ezt a többletet a modern kozmológiai szimulációkban is megtalálták, de ennek a hatásnak a nagysága jóval kisebb volt, mint a megfigyelésekben. A megfigyelések és a szimulációk közötti nagy eltérés azt jelzi, hogy a hatalmas galaxishalmazok fiatalabbak a valós univerzumban.

„Mivel a hatalmas galaxishalmazok kora szorosan összefügghet az Univerzum korával, ezért ezek az eredmények fiatalabb Univerzumra utalnak, mint a kozmikus mikrohullámú háttérből (CMB) a Planck-együttműködésből származó világegyetem” – mondta Dr. Qing Guo. , a dolgozat első szerzője.

Ezek az eredmények kihívást jelentenek a jelenlegi kozmológiai modell számára, és értékes betekintést nyújthatnak a Hubble-tenzor problémájába.

Hivatkozás: Qing Guo, Qi Guo, Marius Cotton, Shi Shao, Wenxiang Pei, Wenting Wang, Liang Gao és Jie Wang: „Fiatalabb univerzum, amelyet műholdas párkorrelációk jelzik a tömeges galaxishalmazok SDSS megfigyeléséből”, 2024. január 22. Természet csillagászat.
doi: 10.1038/s41550-023-02192-6