“Это невозможно, но случилось” – столкновение титанических скоплений галактик противоречит теориям космологии

Этот вывод противоречит стандартной теории космологии, известной как “холодная темная материя Лямбда” (ΛCDM), которая предполагает, что сначала образуются галактики, а затем с течением времени объединяются в более крупные скопления. Исследование, опубликованное в журнале Astrophysical Journal, проливает новый свет на раннее формирование скоплений галактик и поднимает вопросы о нашем понимании эволюции Вселенной.

В центре этого новаторского исследования находится пара скоплений галактик, известная под названием El Gordo, что в переводе с испанского означает “Толстый”. Имея массу, примерно в 2000 триллионов раз превышающую массу Солнца, Эль Гордо вполне соответствует своему названию. Исследователи использовали обновленную оценку его массы, что позволило значительно уменьшить неопределенность и укрепить ранее сделанные выводы о столкновении Эль-Гордо с ΛCDM.

Для определения массы Эль-Гордо исследователи использовали метод, называемый слабым линзированием. Наблюдая отклонение света от фоновых галактик, они смогли измерить гравитационное притяжение, оказываемое Эль-Гордо. Этот метод был реализован с помощью космического телескопа “Хаббл” и позволил получить более точную оценку массы Эль-Гордо. Последующие исследования с использованием космического телескопа “Джеймс Уэбб” и других методов подтвердили эти результаты, обеспечив более точное измерение с погрешностью всего в 10%.

Под руководством Елены Асенсио, аспирантки Боннского университета, группа исследователей использовала детальное моделирование взаимодействия Эль-Гордо с другим скоплением для оценки скорости столкновения. Затем они изучили более крупную космологическую ΛCDM-симуляцию для поиска пар скоплений, подобных El Gordo, до столкновения. Этот анализ проводился с использованием инновационного метода “томографии световых конусов”, который учитывает, что более удаленные объекты наблюдаются в более отдаленные времена, когда Вселенная имела меньшую структуру.

Результаты исследования выявили значительное противоречие между столкновением Эль-Гордо и ΛCDM-теорией, независимо от скорости столкновения. Даже с учетом уточненной оценки массы, которая позволила несколько снизить напряженность, столкновение между Эль-Гордо и ΛCDM остается весьма значительным. Детальное моделирование показывает, что Эль-Гордо не может быть похожа на наблюдаемые фотографии, если бы скорость столкновения была меньше той, которая потенциально может иметь место в ΛCDM.

Елена Асенсио, комментируя результаты исследования, отметила: “Результаты нашего предыдущего исследования были поставлены под сомнение некоторыми учеными после того, как была опубликована обновленная оценка массы Эль-Гордо, которая оказалась несколько ниже. Это, конечно, уменьшает противоречие с ΛCDM, но все же является весьма существенным для любой правдоподобной скорости столкновения. Сотни детальных симуляций показывают, что Эль-Гордо не может выглядеть как фотографии с гораздо меньшей скоростью столкновения, которая могла бы правдоподобно возникнуть в ΛCDM”.

Это новаторское исследование бросает вызов нашим современным представлениям о формировании скоплений галактик и эволюции Вселенной. Столкновение El Gordo и ΛCDM на столь ранней стадии ставит вопросы о временных масштабах и процессах, участвующих в формировании массивных структур в космосе. Необходимы дальнейшие исследования для поиска альтернативных объяснений и уточнения наших космологических моделей.

Источник

• Ключевые слова: столкновение титанических,скоплений галактик,противоречит теориям космологии