04.12.2020
PL EN
13.04.2020 aktualizacja 13.04.2020

Wszechświat wcale nie musi rozszerzać się równomiernie

Fot. Fotolia Fot. Fotolia

Wszechświat może wcale nie rozszerzać się równomiernie, jak dotąd zakładali astrofizycy. Wskazują na to nowe obserwacje dokonane przez naukowców z USA i Niemiec.

Naukowcy z Uniwersytetu w Bonn i Uniwersytetu Harvarda, na łamach magazynu „Astronomy & Astrophysics” opisali potencjalnie wywrotowe kosmologiczne odkrycie. Otóż, od momentu Wielkiego Wybuchu Wszechświat nieustannie się rozszerza, jak wyjaśniają badacze - trochę jak bułka z rodzynkami pozostawiona w ciepłym miejscu, aby urosła. Dotąd specjaliści zakładali, że Wszechświat rozszerza się tak samo w każdym kierunku. Fizycy nazywają to izotropią. Na tej zasadzie opiera się mnóstwo obliczeń dotyczących budowy i zachowania Kosmosu.

Może się jednak okazać, że są one błędne, a przynajmniej nieprecyzyjnie. Otóż amerykańsko-niemiecki zespół przetestował założenie izotropii z pomocą nowej, dokładniejszej metody. Wynik - obecna teoria nie zgadza się z obserwacjami - wygląda, jakby różne części Wszechświata rozszerzały się szybciej, a inne wolniej.

Badacze posłużyli się analizą danych na temat 800 gromad galaktyk, które porównują do: rodzynek na rosnącej bułce. Na podstawie obserwacji tych obiektów m.in. w zakresie promieniowania X, można określić pierwotną jasność gromad, ich odległość od Ziemi i prędkość.

W izotropowym - równomiernie rozszerzającym się Wszechświecie panuje prosta zasada - im dalej coś się znajduje, tym szybciej się oddala. „W rzeczywistości, nasze pomiary jasności wydają się nie zgadzać z powyższymi obliczeniami” - mówi Konstantinos Migkas z Uniwersytetu w Bonn. Odległość do niektórych gromad galaktyk wydaje się dużo większa niż wynikałoby z ich prędkości, podczas gdy inne wydają się być dużo bliżej.

Badacze widzą trzy możliwości. Pierwsza jest taka, że promieniowanie X wykorzystywane do pomiarów bywa po drodze przez coś przesłaniane, np. przez obłoki pyłu. Jednak naukowcy znaleźli rozbieżności także odnośnie pomiarów w innych zakresach promieniowania. To wytłumaczenie jest więc mało prawdopodobne.

Może być też tak, że grupy gromad galaktyk w niektórych obszarach, razem przemieszczają się w jakimś kierunku, np. z powodu jakichś silnych źródeł grawitacji. „To również oznaczałoby, że wiele obliczeń odnośnie lokalnego Wszechświata byłoby nieprecyzyjnych i trzeba byłoby je powtórzyć” - podkreśla Migkas.

Trzecia, według badaczy - ostatnia możliwość jest natomiast taka, że Wszechświat jednak nie rozszerza się równomiernie. To sytuacja podobna do tej, kiedy drożdże w cieście byłyby nierówno wymieszane i bułka rosłaby krzywo. Taka anizotropia (nierównomierność rozszerzania) Wszechświata może, jak wyjaśniają astronomowie, wynikać z działania ciemnej energii.

Brakuje jednak obecnie teorii, która mogłaby dokładnie wyjaśnić ewentualną anizotropię Wszechświata. „Jeśli uda nam się taką teorię opracować, mocno przyspieszyłoby to badania nad naturą tej formy energii” - mówi Migkas.

Naukowcy liczą na kolejne dane dotyczące tysięcy gromad galaktyk, które dostarczy wystrzelony niedawno teleskop kosmiczny eROSITA.

Więcej informacji na stronach:

https://www.alphagalileo.org/en-gb/Item-Display/ItemId/191168

https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2018/03/aa31222-17/aa31222-17.html (PAP)

mat/ ekr/

Copyright © Fundacja PAP 2020