თანამედროვე კოსმოლოგიამ სისტემური კრახი განიცადა. გამოქვეყნებული , სამყაროს ევოლუციის გამოთვლები აღარ ემთხვევა რეალურ დაკვირვებებს. მეცნიერები აღიარებენ, რომ ადრეული კოსმოსიდან მილიარდობით წლის წინანდელი მონაცემების ექსტრაპოლაციისას, თეორია ტელესკოპებისგან განსხვავებულ შედეგს იძლევა.
ფიზიკოსებს ადრეული სამყაროს უაღრესად ზუსტი რუკა აქვთ. ის კოსმოსურ მიკროტალღურ ფონს ეფუძნება და სტანდარტად ითვლება. თუმცა, სტანდარტული მოდელისა და აინშტაინის განტოლებების გამოყენებით, თანამედროვე კოსმოსი უფრო „მოცულობითი“ უნდა იყოს. რეალობა კი სხვაგვარი აღმოჩნდა.
S8 ძაბვა: სადაც თეორია ინგრევა
კოსმოლოგები თავიანთ მოდელებს ორი გზით ამოწმებენ. პირველი ეყრდნობა პლანკის თანამგზავრის მიერ დაფიქსირებული კოსმოსური მიკროტალღური ფონური გამოსხივების ანალიზს. ეს მონაცემები აღწერს სამყაროს 380 000 წლის წინ და საშუალებას აძლევს მათ გამოთვალონ მისი მომავალი.
მეორე მეთოდი თანამედროვე სამყაროს პირდაპირი დაკვირვებაა. ეს მეთოდი სუსტი გრავიტაციული ლინზირების მეთოდს იყენებს. მასა, ძირითადად ბნელი მატერია, ამახინჯებს სივრცე-დროს და ამახინჯებს შორეული გალაქტიკების სინათლეს. ეს დამახინჯებები გამოიყენება მატერიის განაწილების რუკის შესაქმნელად.
პრობლემა ის არის, რომ მეთოდები აღარ ემთხვევა ერთმანეთს. თანამედროვე გაზომვები მატერიის უფრო ერთგვაროვან განაწილებას აჩვენებს. S8 პარამეტრის მნიშვნელობა მოსალოდნელზე დაბალია. შეუსაბამობა 2–3 სიგმას აღწევს. ფიზიკისთვის ეს ან სისტემატურ შეცდომაზე, ან არასრულ მოდელზე მიუთითებს.
ბნელი სექტორი მოულოდნელი კავშირით
სტანდარტულ კოსმოლოგიაში ბნელი მატერია ცივ და პასიურ მატერიად ითვლება. ის გარემომცველ სამყაროსთან თითქმის ექსკლუზიურად გრავიტაციის მეშვეობით ურთიერთქმედებს. ნეიტრინოები ასევე პრაქტიკულად დამოუკიდებელ ნაწილაკებად ითვლება, რომლებიც თავისუფლად მოძრაობენ სივრცეში.
ახალი ნაშრომის ავტორებმა განსხვავებული სცენარი შემოგვთავაზეს. მათ დაუშვეს ბნელ მატერიასა და ნეიტრინოებს შორის ელასტიური გაბნევა. ადრეულ სამყაროში ნეიტრინოები უკიდურესად მკვრივი და სწრაფი იყო. სუსტი ურთიერთქმედებაც კი მათ საშუალებას აძლევდა, იმპულსი გადაეცათ ბნელი მატერიის ნაწილაკებისთვის.
ეს პროცესი იწვევს ფენომენს, რომელსაც დიფუზიური დემპინგი ეწოდება. გრავიტაცია მიდრეკილია ბნელი მატერიის მკვრივ ჰალოებად შეგროვებისკენ, ნეიტრინოების გაფანტვა კი ხელს უშლის ამას. შედეგად, სტრუქტურების ზრდა შენელდება და მცირე სიმკვრივის რყევები გასწორდება.
გამოთვლების თანახმად, სწორედ ეს ამცირებს S8 პარამეტრს. სამყარო დღეს უფრო ერთგვაროვანი ჩანს, ვიდრე სტანდარტული მოდელით იყო პროგნოზირებული ურთიერთქმედებების გარეშე.
მონაცემები, სიმულაციები და აღმოჩენის საზღვრები
ჰიპოთეზის შესამოწმებლად, მეცნიერებმა გააერთიანეს დაკვირვების რამდენიმე დამოუკიდებელი წყარო:
- პლანკის თანამგზავრის მონაცემები
- ACT ტელესკოპის მაღალი კუთხური გარჩევადობის გაზომვები
- DES Y3 მატერიის განაწილების რუკა
ანალიზი მოიცავდა რთულ კომპიუტერულ მოდელირებას და არაწრფივი გრავიტაციის გათვალისწინებას. სტატისტიკურმა ანალიზმა აჩვენა, რომ სტანდარტული ლამბდა-CDM მოდელი მონაცემთა ნაკრების არასაკმარის აღწერას იძლევა. ბნელი მატერიისა და ნეიტრინოს ურთიერთქმედების მოდელი ამ შეუსაბამობას აგვარებს.
ოპტიმალური ურთიერთქმედების სიძლიერე დაახლოებით 10^-4-ის ტოლია. სტატისტიკური მნიშვნელოვნება 3 სიგმას დონეს აღწევს. ფიზიკაში ეს სერიოზულ მტკიცებულებად ითვლება, მაგრამ ჯერ არა აღმოჩენად.
თუ დასკვნები დადასტურდება, ბნელი მატერია აღარ იქნება პასიური ფონური ფენომენი. ის სამყაროში მიმდინარე პროცესების აქტიური მონაწილე გახდება. საბოლოო პასუხს ვერა რუბინის ობსერვატორიისა და CSST ტელესკოპის მიერ მომავალი დაკვირვებები გასცემს.
