жарияланған зерттеуге сәйкес , Әлемнің эволюциясы туралы есептеулер енді нақты бақылаулармен сәйкес келмейді. Ғалымдар алғашқы ғарыштан алынған деректерді миллиардтаған жылдар бойы болашаққа экстраполяциялаған кезде теория телескоптардан өзгеше нәтиже беретінін мойындайды.
Физиктер алғашқы Әлемнің өте дәл картасына ие. Ол ғарыштық микротолқынды фонға негізделген және стандарт болып саналады. Дегенмен, Стандартты модель мен Эйнштейн теңдеулерін қолдана отырып, қазіргі ғарыш «кесек» болуы керек. Шындық басқаша болып шықты.
S8 кернеуі: теорияның бұзылуы
Космологтар өз модельдерін екі жолмен тексереді. Біріншісі Планк серігі жазып алған ғарыштық микротолқынды фон сәулеленуін талдауға негізделген. Бұл деректер 380 000 жыл бұрынғы ғаламды сипаттайды және олардың болашағын есептеуге мүмкіндік береді.
Екінші әдіс - қазіргі Әлемді тікелей бақылау. Бұл әдіс әлсіз гравитациялық линзалау әдісін қолданады. Масса, негізінен қараңғы материя, кеңістік-уақытты бұрмалайды және алыс галактикалардың жарығын бұрмалайды. Бұл бұрмалаулар материяның таралу картасын құру үшін қолданылады.
Мәселе әдістердің енді сәйкес келмеуінде. Қазіргі өлшемдер заттың біркелкі таралуын көрсетеді. S8 параметрінің мәні күтілгеннен төмен. Айырмашылық 2-3 сигмаға жетеді. Физика үшін бұл жүйелі қатені немесе толық емес модельді көрсетеді.
Күтпеген байланысы бар қараңғы сектор
Стандартты космологияда қараңғы материя суық және пассивті болып саналады. Ол қоршаған әлеммен тек гравитация арқылы әрекеттеседі. Нейтринолар сонымен қатар кеңістікке еркін енетін іс жүзінде тәуелсіз бөлшектер болып саналады.
Жаңа мақаланың авторлары басқа сценарий ұсынды. Олар қараңғы материя мен нейтринолар арасында серпімді шашырауға мүмкіндік берді. Алғашқы ғаламда нейтринолар өте тығыз және жылдам болды. Тіпті әлсіз өзара әрекеттесу оларға қараңғы материя бөлшектеріне импульс беруге мүмкіндік берді.
Бұл процесс диффузиялық демпферлеу деп аталатын құбылысқа әкеледі. Гравитация қараңғы материяны тығыз галоға жинауға бейім, ал нейтрино шашырауы бұған жол бермейді. Нәтижесінде құрылымдардың өсуі баяулайды және тығыздықтың шағын ауытқулары тегістеледі.
Есептеулерге сәйкес, бұл S8 параметрін төмендетеді. Әлем бүгінгі таңда өзара әрекеттесусіз стандартты модель болжағаннан гөрі біртекті болып көрінеді.
Деректер, модельдеу және ашылу шектері
Гипотезаны тексеру үшін ғалымдар бірнеше тәуелсіз бақылау көздерін біріктірді:
- Планк спутнигінің деректері
- ACT телескопының жоғары бұрыштық ажыратымдылықтағы өлшемдері
- DES Y3 затының таралу картасы
Талдау күрделі компьютерлік модельдеуді және сызықтық емес гравитацияны қарастыруды қамтыды. Статистикалық талдау стандартты Lambda-CDM моделі деректер жиынтығының нашар сипаттамасын беретінін көрсетті. Қараңғы материя мен нейтрино өзара әрекеттесуі бар модель сәйкессіздікті жояды.
Оңтайлы өзара әрекеттесу күші шамамен 10^-4 деп бағаланады. Статистикалық маңыздылығы 3 сигма деңгейіне жетеді. Физикада бұл маңызды дәлел болып саналады, бірақ әлі жаңалық емес.
Егер зерттеу нәтижелері расталса, қараңғы материя пассивті фондық құбылыс болудан қалады. Ол Әлемдегі процестердің белсенді қатысушысына айналады. Вера Рубин обсерваториясы мен CSST телескопының болашақ бақылаулары соңғы жауапты беруі керек.
