Dansul galactic dezvăluie că universul este mai mic decât se credea

Galaxiile sunt situate într-un grup masiv de galaxii. La intrarea în cluster, aceste galaxii prezintă o schimbare spre albastru în comparație cu galaxia centrală. Credit: Dr. Shihong Liao

Un studiu care utilizează datele Sloan Digital Sky Survey a dezvăluit că universul poate fi mai tânăr decât se aștepta, provocând modelele cosmologice tradiționale prin analizarea mișcărilor galaxiilor spațiale în jurul clusterelor masive.

În modelele cosmologice standard, formarea structurilor cosmologice începe cu apariția structurilor mici, care ulterior suferă fuziunea ierarhică, ducând la formarea unor sisteme mai mari. Pe măsură ce universul îmbătrânește, grupurile și clusterele masive de galaxii, ca cele mai mari sisteme, tind să crească în masă și să atingă o stare mai relaxată dinamic.

Mișcările galaxiilor spațiale în jurul acestor grupuri și clustere oferă informații valoroase asupra stării lor de asamblare. Observațiile unei astfel de mișcări oferă indicii importante despre vârsta universului.

Folosind date publice de la Sloan Digital Sky Survey (SDSS), o echipă de cercetare condusă de profesorul Qi Guo de la Observatoarele Naționale Astronomice ale Academiei Chineze de Științe (NAOC) a analizat cinematica perechilor de sateliți din jurul clusterelor masive de galaxii. Descoperirile echipei sugerează că universul ar putea fi mai tânăr decât a prezis modelul LCDM cu parametri cosmologici Planck.

Acest studiu a fost publicat în Astronomia naturii Pe 22 ianuarie.

Fracția cumulativă a perechilor legate în funcție de unghiul de toleranță. Credit: Dr. Qing Guo

Cercetătorii au investigat mișcarea perechilor de sateliți poziționați în partea îndepărtată a clusterelor masive de galaxii folosind decalajele lor de viteză față de galaxia centrală de-a lungul liniei de vedere. Ei au descoperit un exces semnificativ de perechi care prezintă schimbări de viteză corelate în comparație cu perechile care prezintă schimbări de viteză anticorelate.

„Creșterea perechilor de sateliți corelate indică prezența galaxiilor spațiale recent acumulate sau căzute”, a spus profesorul Qi Guo, autorul corespondent al lucrării.

Acest exces a fost găsit și în simulările cosmologice moderne, dar amploarea acestui efect a fost mult mai mică decât în ​​observații. Discrepanța mare dintre observații și simulări sugerează că grupurile masive de galaxii sunt mai tinere în universul real.

„Deoarece epoca clusterelor masive de galaxii poate fi strâns legată de vârsta Universului, aceste rezultate sugerează, prin urmare, un Univers mai tânăr în comparație cu cel derivat din fundalul cosmic cu microunde (CMB) de către Colaborarea Planck”, a spus dr. Qing Guo. , primul autor al lucrării.

Aceste rezultate reprezintă o provocare pentru modelul cosmologic actual și pot oferi informații valoroase asupra problemei tensorilor Hubble.

Referință: „Univers mai tânăr indicat de corelațiile perechilor de satelit din observațiile SDSS ale clusterelor masive de galaxie” de Qing Guo, Qi Guo, Marius Cotton, Shi Shao, Wenxiang Pei, Wenting Wang, Liang Gao și Jie Wang, 22 ianuarie 2024, Astronomia naturii.
doi: 10.1038/s41550-023-02192-6