Современная физика столкнулась с неожиданным кризисом

Ученые обнаружили "космическую аномалию", способную перевернуть наши представления о Вселенной. Международная исследовательская группа выявила, что так называемая "космическая дипольная аномалия" ставит под сомнение фундаментальный принцип современной космологии об одинаковости Вселенной во всех направлениях.

Стандартная модель космологии (ΛCDM) строится на предположении, что Вселенная в целом однородна и изотропна, то есть имеет одинаковые свойства независимо от направления наблюдения. Эта концепция подкреплялась данными о реликтовом микроволновом излучении — древнейшем свете Вселенной, оставшемся после Большого взрыва, который действительно распределен почти равномерно по небосводу.

Однако в этом излучении присутствует заметная асимметрия — диполь: одна область неба выглядит несколько "теплее", а противоположная — "холоднее". Сам по себе этот эффект объясняется движением нашей Солнечной системы и не противоречит существующей теории. Сложности возникают при попытке обнаружить аналогичный диполь в распределении материальных объектов — галактик и квазаров во Вселенной.

Еще в 1980-х годах учеными был предложен важный космологический тест: если стандартная модель корректна, диполь в распределении космической материи должен в точности соответствовать диполю реликтового излучения. Современные наблюдения, однако, демонстрируют несовпадение: направления диполей совпадают, но их величины существенно различаются.

"Мы обнаружили, что Вселенная не проходит так называемый тест Эллиса–Болдуина. Диполь материи не соответствует диполю реликтового излучения", - отметили авторы работы.

По их словам, это расхождение подтверждается разными наборами данных - как наземными радиотелескопами, так и космическими наблюдениями в инфракрасном диапазоне, что снижает вероятность систематической ошибки.

В отличие от более известного "напряжения Хаббла", связанного с разными оценками скорости расширения Вселенной, космическая дипольная аномалия затрагивает сам фундамент космологической модели.

"Эта проблема не лечится простыми поправками. Она может потребовать отказа от стандартного описания Вселенной и пересмотра базовых предположений", - подчеркнули исследователи.

В ближайшие годы ожидается лавина новых данных от миссий и телескопов нового поколения. Ученые не исключили, что в поиске новой космологической модели ключевую роль могут сыграть методы машинного обучения.

Если выводы подтвердятся, это может привести к радикальному пересмотру наших представлений о структуре и эволюции Вселенной.