Wszechświat jest skrzywiony, wynika z dwóch badań miliona galaktyk
Wszyscy to podejrzewaliśmy: wszechświat nie jest sprawiedliwy. Niektóre kierunki traktuje lepiej niż inne. Tak wynika z dwóch wielkich analiz rozmieszczenia galaktyk. I nie są to pierwsze takie badania.
Według astrofizyków i kosmologów Wszechświat jest jednorodny. W największej kosmicznej skali galaktyki są rozłożone tak samo, niezależnie od tego, w którą stronę patrzymy.
Dwie niezależne od siebie analizy, które objęły aż milion galaktyk każda, wskazują na to, że wcale tak nie jest. Kosmos jest skrzywiony w jedną stronę.
Autorami jednej pracy są astronomowie z University of Florida, drugiej z kalifornijskiego Lawrence Berkeley National Laboratory. Obie prace umieszczono w serwisie ArXiv, gdzie są publikowane przed recenzją naukową.
Jedni i drudzy astronomowie badali obrazy ze Sloan Digital Sky Survey (SDSS). To jeden z najważniejszych przeglądów nieba, rozpoczęty w roku 2000. Obie grupy sprawdzały naruszenie symetrii wszechświata w dość skomplikowany sposób (każdą galaktykę umieszczano w wierzchołku ostrosłupa i liczono, czy więcej jest skierowanych w danym kierunku, gdy patrzy się zgodnie z kierunkiem wskazówek zegara, czy przeciwnym).
W teorii, skoro Wszechświat jest jednorodny, na zdjęciu dowolnego obszaru nieba powinno być tyle samo takich wyimaginowanych ostrosłupów, niezależnie, czy patrzy się od lewej do prawej czy odwrotnie. Okazało się, że tak nie jest. Wszechświat jest "skrzywiony", czyli preferuje pewien kierunek.
Wszechświat woli jeden kierunek
Szanse na to, że jest to wynik przypadku lub błędów w obliczeniach, są niewielkie. W pierwszym z badań wyniosły około 0,4 proc. W drugim zaś (w którym porównywano galaktyki leżące bliżej i te położone dalej od nas) jeszcze mniejsze, bo zaledwie 0,0000019 proc.
To wyjątkowo niemiły fakt dla astrofizyków. Nie mają powodu, żeby sądzić, że Wszechświat narodził się w jakiś specjalny sposób. Po Wielkim Wybuchu rozszerzał się równomiernie. Nawet gdyby istniały jakieś pierwotne zagęszczenia materii, powinny zostać rozcieńczone przez gwałtowne poszerzanie się (zwane kosmiczną inflacją). Nie powinniśmy dziś ich widzieć.
Naukowcy nie mają pojęcia, co mogło spowodować to, że galaktyki we Wszechświecie układają się częściej w pewnym kierunku. Mogą być to nieznane jeszcze prawa fizyki, które łamią symetrię (choć łamią ją też niektóre znane). Astronomowie chcą powtórzyć podobne badania, ale z użyciem innych metod.
A może Wszechświat nie jest przekrzywiony, tylko się obraca?
Co ciekawe, na to, że Wszechświat nie jest symetryczny, wskazywały też wcześniejsze badania.
Analiza danych ze Sloan Digital Sky Survey przeprowadzona w 2010 roku przez Michaela Longo z University of Michigan) objęła 15 tysięcy galaktyk. W pracy opublikowanej w “Physical Review Letters C" opisał, że gdy spojrzymy w pewnym kierunku nieba, częściej znajdziemy galaktyki obracające się w lewo, przeciwnie do kierunku wskazówek zegara. Szanse na to, że jest to błąd wynosiły 0,006.
Według Longo, mogło oznaczać to tylko jedno. Wszechświat musi wirować, a galaktyki częściej obracają się zgodnie z osią jego obrotu. O tych badaniach jednak zapomniano.
Do podobnego wniosku doszli badacze z Kansas State University w 2020 roku, którzy przedstawili wyniki swoich analiz na konferencji Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego w czerwcu dwa lata temu. Wykorzystali przy tym inne galaktyki obserwowane przez inne teleskopy.
Być może więc coś jest na rzeczy. Wszechświat jest skrzywiony albo obraca się. A galaktyki z nieznanych powodów częściej wirują w tym samym kierunku.
