Принцип Вселенной опровергли

Вселенная может быть асимметричной — то есть выглядеть по-разному в разных направлениях: новое исследование показывает, что распределение далеких галактик и квазаров не совпадает с тем, что предсказывает стандартная космологическая модель. Это называют «космической дипольной аномалией», и она может потребовать полного пересмотра наших представлений о строении Вселенной. Работа опубликована в журнале Reviews of Modern Physics (RMP).

Стандартная космологическая модель строится на предположении, что Вселенная однородна и изотропна — то есть выглядит одинаково во всех направлениях при рассмотрении в достаточно крупных масштабах. Именно это допущение упрощает математику и лежит в основе описания пространства-времени по Эйнштейну (так называемая метрика Фридмана–Леметра–Робертсона–Уокера).

Одним из ключевых аргументов в пользу изотропии считается реликтовое излучение — равномерное тепловое свечение, оставшееся от Большого взрыва. Оно почти совершенно однородно — отличия составляют одну стотысячную долю. Тем не менее в нем есть небольшое «дипольное» неравенство: одна сторона неба чуть теплее, другая — холоднее. Это приписывают движению Солнечной системы сквозь Вселенную.

Согласно тесту Эллиса–Болдуина (предложен в 1984 году), аналогичную дипольную асимметрию должно демонстрировать и распределение далеких астрономических объектов. Субир Саркар (почетный профессор Оксфорда) и его коллеги Натан Секрест, Себастьян фон Хаусеггер, Мохамед Рамиз и Роя Мохайаи проверили это на каталогах радиогалактик и квазаров — с помощью наземных радиотелескопов и инфракрасных космических спутников.

Оказалось, Вселенная не проходит тест Эллиса–Болдуина. Дипольная асимметрия в расположении далеких объектов оказалась значительно больше той, что предсказывает движение Солнечной системы. Данные двух принципиально разных типов инструментов дали одинаковый ответ, что исключает случайную ошибку измерений.

По словам авторов, аномалия не устраняется небольшими поправками к Стандартной модели — она требует отказа от метрики Фридмана–Леметра–Робертсона–Уокера как таковой. Ожидаемые данные телескопов Euclid и SPHEREx, а также обсерватории имени Веры Рубин должны в ближайшие годы показать, насколько радикальный пересмотр нас ждет.