Космологи Рурского университета (Бохум, Германия) во главе с профессором Хендриком Хильдебрандтом получили новое понимание плотности и структуры вещества во Вселенной. Несколько лет назад Хильдебрандт уже участвовал в исследовательском консорциуме, который указал на расхождения в данных между различными группами исследователей. Значения, определенные для плотности и структуры вещества, различались в зависимости от метода измерения. Новый анализ, который включал дополнительные инфракрасные данные, только усилил эти различия. Они могли бы указать, что это недостаток Стандартной Модели Космологии.
Рубин, научный журнал Рурского университета в Бохуме, опубликовал отчет об исследованиях Хендрика Хильдебрандта. Последний анализ исследовательского консорциума, названный «Исследование килограмм-градус» (Kilo-Degree Survey), был опубликован в журнале Astronomy and Astrophysics в январе 2020 года.
Два метода определения строения вещества
Исследовательские группы могут рассчитать плотность и структуру вещества на основе космического микроволнового фона , излучения, которое появилось вскоре после Большого взрыва и все еще может быть измерено сегодня. Этот метод используется исследовательским консорциумом Планк (Planck).
Команда Рурского университета, а также несколько других групп определили плотность и структуру вещества, используя эффект гравитационного линзирования. Поскольку объекты большой массы отклоняют свет от галактик, эти галактики появляются в искаженном виде в другом месте, чем их реальное размещение если смотреть с Земли. На основании этих искажений космологи могут определить массу отклоняющихся объектов и, следовательно, общую массу вселенной. Однако для этого им еще необходимо знать расстояния между источником света, отклоняющим объектом и наблюдателем. Исследователи определяют эти расстояния с помощью красного смещения, что означает, что свет далеких галактик, попадающий на Землю, сместился в красный диапазон.
Новая калибровка с использованием инфракрасных данных
Для определения расстояний космологи делают снимки галактик на разных длинах волн, например одна на синем, одна в зеленом и одна в красном диапазоне. Затем они определяют яркость галактик на отдельных изображениях. Хендрик Хильдебрандт и его команда также делают несколько снимков в инфракрасном диапазоне для более точного определения расстояния.
Предыдущие анализы уже показали, что данные микроволнового фона от Консорциума Планка систематически отклоняются от данных полученных от эффекта гравитационного линзирования. В зависимости от полученного набора данных отклонение было более или менее выраженным. Наиболее ярко выраженный разброс был при оценке веса. «Наши данные является единственными, основанными на эффекте гравитационного линзирования и откалиброванном с использованием дополнительных инфракрасных данных» , - говорит Хендрик Хильдебрандт, профессор Гейзенберга и глава исследовательской группы RUB Observational Cosmology в Бохуме. «Это может быть причиной большего отклонения от данных Планка».
Чтобы проверить это расхождение, группа оценила полученные данные другого исследовательского консорциума, Dark Energy Survey, используя аналогичную калибровку. В результате эти значения еще сильнее отличались от значений группы Планк.
Дебаты в экспертных кругах
Ученые в настоящее время обсуждают, является ли несоответствие между входными данных на самом деле признаком того, что Стандартная модель космологии неверна или нет. Команда Kilo-Degree Survey уже работает над новым анализом более полного набора параметров, которые могут дать дальнейшее понимание вселенной. Ожидается, что они предоставят еще более точные данные о плотности и структуре вещества весной 2020 года.
По информации https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20200428172743
