Темный поток - Dark flow
Часть серии о |
Физическая космология |
---|
В астрофизике , темный поток представляет собой теоретическая неслучайная составляющая скорости своеобразной из скоплений галактик . Фактическая измеренная скорость - это сумма скорости, предсказанной законом Хаббла, плюс возможная небольшая и необъяснимая (или темная ) скорость, текущая в общем направлении.
Согласно стандартным космологическим моделям , движение скоплений галактик относительно космического микроволнового фона должно быть случайным образом распределено во всех направлениях. Однако, проанализировав данные трехлетнего зонда Уилкинсона для микроволнового зонда анизотропии (WMAP) с использованием кинематического эффекта Сюняева-Зельдовича , астрономы Александр Кашлинский , Фернандо Атрио-Барандела, Д. Кочевски и Х. Эбелинг обнаружили доказательства «удивительно когерентного» 600–1000 км / с - поток скоплений к 20-градусному участку неба между созвездиями Центавра и Велы .
Исследователи предположили, что движение может быть остатком влияния невидимых областей Вселенной до инфляции . Телескопы не могут видеть события раньше, чем примерно через 380 000 лет после Большого взрыва , когда Вселенная стала прозрачной ( космический микроволновый фон ); это соответствует горизонту частиц на расстоянии около 46 миллиардов (4,6 × 10 10 ) световых лет . Поскольку вещество, вызывающее чистое движение в этом предположении, находится за пределами этого диапазона, оно в определенном смысле находится за пределами нашей видимой Вселенной ; однако это все еще будет в нашем прошлом световом конусе .
Результаты были опубликованы в выпуске Astrophysical Journal Letters от 20 октября 2008 года .
В 2013 году данные космического телескопа Planck не показали никаких доказательств «темного потока» в таком масштабе, не считая утверждений о доказательствах либо гравитационных эффектов, выходящих за пределы видимой Вселенной, либо существования мультивселенной. Однако в 2015 году Кашлинский и др. Утверждают, что нашли подтверждение его существования, используя данные Planck и WMAP.
Расположение
Было установлено, что темный поток течет в направлении созвездий Центавра и Гидры . Это соответствует направлению Великого Аттрактора , который является гравитационной загадкой, первоначально обнаруженной в 1973 году. Однако считалось, что источником притяжения Великого Аттрактора является массивное скопление галактик, называемое Скоплением Нормы , расположенное примерно в 250 миллионах световых единиц. лет от Земли.
В исследовании, проведенном в марте 2010 года, Кашлинский расширил свою работу с 2008 года, используя 5-летние результаты WMAP, а не 3-летние, и удвоив количество наблюдаемых скоплений галактик с 700. Группа также отсортировала каталог скоплений на четыре. «срезы», представляющие различные диапазоны расстояний. Затем они исследовали предпочтительное направление потока для кластеров в каждом срезе. Хотя размер и точное положение этого направления несколько различаются, общие тенденции между срезами демонстрируют поразительное совпадение. «Мы обнаруживаем движение вдоль этой оси, но сейчас наши данные не могут точно сказать, как нам хотелось бы, приближаются или уходят скопления», - сказал Кашлинский.
Команда к настоящему времени каталогизировала эффект на расстояние до 2,5 миллиардов световых лет и надеется расширить свой каталог еще дальше, вдвое превышая текущее расстояние.
Критика
Астрофизик Нед Райт опубликовал онлайн-ответ на исследование, в котором утверждалось, что его методы ошибочны. В ответ авторы исследования «темного потока» опубликовали заявление, в котором опровергли три из пяти аргументов Райта и определили оставшиеся два как опечатку и техническую сторону, не влияющую на измерения и их интерпретацию.
Более поздняя статистическая работа, выполненная Райаном Кейслером, утверждает, что исключает возможность того, что темный поток является физическим явлением, поскольку Кашлинский и др. не считали первичную анизотропию на космическом микроволновом фоне (CMB) , чтобы быть столь же важно , как и они.
Центр космических полетов имени Годдарда НАСА посчитал, что это могло быть эффектом родственной вселенной или области пространства-времени, фундаментально отличной от наблюдаемой Вселенной. Были измерены данные о более чем 1000 скоплений галактик, в том числе удаленных на 3 миллиарда световых лет. Александр Кашлинский утверждает, что эти измерения показывают, что устойчивый поток Вселенной явно не статистическая случайность. Кашлинский сказал: «На данный момент у нас недостаточно информации, чтобы увидеть, что это такое, или ограничить его. Мы можем только с уверенностью сказать, что где-то очень далеко мир сильно отличается от того, что мы видим локально. Будь то». другая вселенная или другая ткань пространства-времени, которых мы не знаем ». Лаура Мерсини-Хоутон и Рич Холман наблюдают, что некоторая анизотропия предсказывается как теориями, предполагающими взаимодействие с другой вселенной, так и тогда, когда система отсчета реликтового излучения не совпадает с системой отсчета расширения Вселенной.
В 2013 году данные из Европейского космического агентства «s Планка спутник был утверждал, что не показывают статистически значимых доказательств существования тёмной потока. Однако другой анализ, проведенный членом коллаборации Planck, Фернандо Атрио-Барандела, показал, что данные согласуются с более ранними выводами WMAP. Популярные СМИ продолжали интересоваться этой идеей, и Мерсини-Хоутон заявила, что результаты Планка подтверждают существование мультивселенной.
Смотрите также
- Великий аттрактор - очевидная гравитационная аномалия в центре местного сверхскопления Ланиакея.
- Сверхскопление Шепли - самая большая концентрация галактик в нашей локальной вселенной.
- Девоцентрический поток
использованная литература
внешние ссылки
- В космосе обнаружен таинственный новый «темный поток» Space.com
- Намеки на структуру за пределами видимой вселенной New Scientist , 10 июня 2008 г.
- Галактики в движении: ученые обнаружили загадочный поток скоплений галактик. Новости науки , Том 174, стр. 12, 25 октября 2008 г.
- Темный поток: доказательство существования другой вселенной? New Scientist , 23 января 2009 г.
- Новое доказательство неизвестных структур в нашей Вселенной , National Geographic , 22 марта 2010 г.
- Пекулярное поле скорости: ограничение наклона Вселенной
- Цагас, К.Г. (2011) «Пекулярные движения, ускоренное расширение и космологическая ось» Physical Review D 84 : 063503