Вже більше ста років відомо, що зірки групуються у зоряні скупчення, а ті - у галактики; дещо пізніше були відкриті також скупчення і надскупчення галактик. А тому виникла спокуса розповсюдити пропозицію про існування таких структур на весь видимий Всесвіт. Відкриття Великої стіни Слоуна підкинуло аргументів прихильникам такої точки зору: об'єкт у 1,37 млрд світлових років займав одну шістдесяту діаметра спостережуваного Всесвіту; виходить, заявляють вони, Всесвіт у цілому заповнений матерією неоднорідно!

Існуюча космологічна модель базується на ейнштейнівських рівняннях, які передбачають, що на найбільших масштабах розподіл матерії у Всесвіті все-таки однорідний. Якщо ж прийняти протилежну точку зору, то всій космологічнії моделі знадобиться серйозна ревізія. Так невже структура Всесвіту близька до фракталів, а наше уявлення про темну енергію ґрунтується на глибоко помилкових здогадках?

Дані зі свіжого дослідження ряду галактик, звіт про яке опублікований у журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, можливо, покладуть кінець цій давній дискусії.

Порівняння масштабності дослідження Wiggle (його результати виділені жовтими) з іншими, більш ранніми спробами аналізу структури Всесвіту (ілюстрація Aaron Robotham, Simon Driver, ICRAR).

Автори дослідження - Мораг Скрімджер та її колеги з Міжнародного центру радіоастрономічних досліджень та Університету Західної Австралії у Перте - працювали з 3,9-метровим Англо-австралійським телескопом, розташованим в Обсерваторії Сайдінг-Спрінг. Вчені з'ясували, що при розгляді Всесвіту на масштабах більше 350 млн світлових років матерія у ньому розподілена дуже рівномірно, з досить слабкими ознаками фрактального розподілу. Результати досить значимі, оскільки при загальному діаметрі спостережуваного Всесвіту у 93 млрд світлових років виявлення однорідного розподілу вже на масштабах менш 1 до 300 практично виключає можливість виявлення будь-якої неоднорідності у спостережуваному Всесвіті у цілому.

«Ми використовували результати дослідження Wiggle, що містить у собі більше 200 000 галактик, які знаходяться у просторі об'ємом близько трьох мільярдів кубічних світлових років, - відзначає пані Скрімджер. - Таким чином, це найбільша робота, яка коли-небудь проводилася для такого вимірювання Всесвіту у великому масштабі».

Незважаючи на консервативні висновки, дослідження дуже потрібне астрономії: його підсумки означають, що інструменти, які використовувалися в останні десятиліття вивчення космосу адекватні поставленим завданням. Виявлення фрактальних структур у всесвітніх масштабах змусило б переглянути космологічні теорії, з неминучою побудовою цілого ряду нових гіпотез, перевірка яких зайняла б значний час.

Так, відповідно до нової роботи, виглядає великомасштабний розподіл матерії у Всесвіті. (Ілюстрація Greg Poole, Centre for Astrophysics and Supercomputing, Swinburne University.)

«Все наше бачення Всесвіту, навіть те, як ми інтерпретуємо світло, яке доходить до нас від зірок і галактик, зазнало б перегляду, якби Всесвіт не був однорідним у великому масштабі. Завдяки аналізу того, як розподілені у просторі вивчені за допомогою Wiggle галактики у масштабах до 930 млн світлових років, ми виявили, що їхній розподіл дуже близький до гомогенного - а виходить, ніяких великомасштабних скупчень там немає. Тому ми з високим ступенем впевненості можемо сказати, що наша картина Всесвіту у великих масштабах коректна», - пояснює пані Скрімджер.

Ось, коротке викладення нею своїх поглядів на дану проблему:

Із препринтом роботи можна ознайомитися на сайті arXiv.org.

Але, як і в будь-якій науці, що розвивається, навіть найпереконливіше астрономічне дослідження можна парирувати безліччю контраргументів. Тому неважко передбачити «випади» прихильників гіпотези про фрактальний розподіл матерії. Існують теорії, згідно яким Всесвіт у цілому приблизно у 10²³ разів більший за спостережуваний Всесвіт, і тоді «великий масштаб» взагалі недоступний спостереженням із Землі, принаймні у найближчому майбутньому. З іншого боку, є і обернені теорії, включаючи ту, що справжній Всесвіт менший за спостережуваний, а світло галактик на окраїні цієї видимої частини Всесвіту являє собою повторення зображень більш близьких галактик, принесених до нас світлом, яке «оминуло» весь Всесвіт (можливо, навіть не один раз)...

Джерело: InfoNova.org.ua

За матеріалами: science.compulenta.ru