Обнаружено загадочное замедление роста космологических структур

Ученые Мичиганского университета обнаружили, что скорость роста крупномасштабных космических структур во Вселенной меньше, чем предсказывает теория Эйнштейна. Причина этого замедления пока остается загадкой. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters.

Крупномасштабные космологические структуры образуются, когда множество галактик группируются вместе, образуя галактические скопления и нити. Изначально небольшой сгусток массы притягивает и накапливает все больше материи из локального окружения с помощью гравитационного взаимодействия, в результате чего структуры становятся более плотными. Этому препятствует темная материя, которая ускоряет расширение Вселенной в глобальном масштабе.

Астрономы изучили рост крупномасштабных структур, проанализировав особенности космического микроволнового фона (реликтового излучения), состоящего из фотонов, которые испускались сразу после Большого взрыва. Путь этих фотонов может искажаться под воздействием гравитации крупномасштабных структур, что дает информацию о том, как распределяется материя между Землей и микроволновым фоном.

Аналогичное явление было использовано при изучении распределения материи в ближней области Вселенной, когда массивные объекты искажают излучение фоновых галактик. Кроме того, также было проанализировано движение галактик под воздействием гравитации крупномасштабных структур.

Полученные данные указывают на то, что какой-то фактор подавляет рост космологических структур. Первый метод, использующий фотоны космического микроволнового фона, указывает на более высокое значение S8, чем значение, полученное на основе измерений слабого гравитационного линзирования галактик и измерений кластеризации галактик. Иными словами, в древней Вселенной структуры росли быстрее, чем сейчас. Причиной эффекта могут быть неизвестные свойства темной энергии или физика за пределами общей теории относительности и стандартной модели.