Musí existovať fyzika, ktorú ešte nepoznáme, tvrdia vedci: V tomto sa vesmír nespráva tak, ako by sa mal
Nová štúdia poukázala na nesúlad štandardného kozmologického modelu a pozorovaní evolúcie kozmických štruktúr.
Lambda CDM, alebo inak štandardný kozmologický model, je našou najpresnejšou teóriou evolúcie vesmíru a veľkých štruktúru v ňom. Výskumníci publikovali štúdiu, ktorá opäť otestovala štandardný model a podarilo sa jej odhaliť niekoľko nejasností. To naznačuje, že možno ešte existujú fyzikálne pravidlá, ktoré sme neodhalili, informuje portál Phys.
Lambda CDM popisuje evolúciu, expanziu a štruktúru nášho vesmíru. Tento model pracuje s takzvanou chladnou temnou hmotou, normálnou hmotou, radiáciou a kozmologickou konštantou, ktorú predstavuje lambda. Momentálne ide o najpresnejší model aký poznáme a opakovane úspešne vysvetľuje množstvo kozmologických pozorovaní. Autori štúdie vysvetľujú, že štandardný model nám pomohol pochopiť veľké štruktúry vo vesmíre, zrýchľujúcu sa expanziu, kozmické mikrovlnné pozadie a ďalšie.
Aj napriek úspešnosti tohto modelu existujú javy, ktoré štandardný model nedokáže vysvetliť. Sú nimi napríklad kozmická inflácia, temná energia a temná hmota. Autori štúdie nedávno vykonali sériu pozorovaní pomocou vedeckého inštrumentu DESI (pozn. Dark Energy Survey Instrument) a odhalili niekoľko potenciálnych anomálií ohľadom štandardného modelu.
Cieľom novej štúdie bolo zistiť, či nás tieto anomálie dokážu doviesť k špecifickému novému fyzikálnemu modelu.
“Mať schopnosť predpovedať všetko okolo vesmíru je skvelé, no čo je ešte lepšie, je to, že máme obrovské množstvo pozorovateľných javov, na ktoré sa zameralo množstvo prieskumov a tieto javy môžeme modelovať pomocou jednej efektívnej teórie,” vyjadril sa doktor Shi-Fan Chen, vedúci štúdie.
Odchýlky od štandardného kozmologického modelu
Nedávne pozorovania ale naznačili, že sú javy, ktoré štandardný model nedokáže správne predpovedať. Jedným je napríklad nesúlad medzi priamym a nepriamym meraním rýchlosti kozmickej expanzie. Ďalší nesúlad vedci objavili medzi priamym a nepriamym zhlukovaním hmoty a rastom kozmických štruktúr. Objavujú sa aj dôkazy ohľadom takzvanej dynamickej temnej energie.
Neprehliadni
Autori štúdie sa pozreli na to, či by tento nesúlad so štandardným kozmologickým modelom mohla vyriešiť nová sada pravidiel. Autori analyzovali nové dáta pomocou dvoch prístupov, použitím štandardného kozmologického modelu a modelu dynamickej temnej energie. Presnosť dát udržiavali použitím konzistentných vzoriek a vyhadzovaním chybných dát.
Analýza ukázala, že pod štandardným kozmologickým modelom rastú kozmické štruktúry pomalšie, než tento model predpovedá, čím vzniká výrazný nesúlad medzi modelom a pozorovaním. Model dynamickej temnej energie nenašiel žiadne silné dôkazy ohľadom dynamickej temnej energie. Autori naznačujú, že sa temná energia môže správať ako kozmologická konštanta.
“Pozorovali sme, že formácia štruktúr v neskorom vesmíre, kedy sú účinky temnej energie najvýraznejšie, je výrazne potlačená ak ju porovnáme s odhadmi štandardného kozmologického modelu. Tento nesúlad platí aj v prípade, ak neberieme históriu vesmírnej expanzie ako štandardnú konštantu,” tvrdí profesor Mikhail Ivanov, spoluautor štúdie.
Nie je to náhoda, vedci tvrdia, že musia existovať neznáme pravidlá
Autori štúdie tvrdia, že ak by bol potlačený rast kozmických štruktúr náhodný, šance sú približne 1:300 000. Inými slovami povedané, existuje mimoriadne veľká pravdepodobnosť, že sa vo vesmíre deje niečo, čo momentálne nedokážeme vysvetliť.
Autori štúdie veria, že nadchádzajúce pozorovania nám dokážu priniesť viac informácií ohľadom tohto nesúladu so štandardným kozmologickým modelom. Už viacerí vedci v minulosti naznačili “novú fyziku”, ktorá by nám mohla pomôcť objasniť javy, na ktoré nám zatiaľ naše vedomosti nestačia.
Výskumníci zatiaľ nedokážu povedať, čo si pod pojmom nová fyzika máme predstaviť. Čoraz viac dôkazov ale naznačuje, že vo vesmíre existujú aj iné neznáme pravidlá, ktoré riadia javy a spôsobujú, že sa pozorovania mierne alebo výraznejšie líšia od našich modelov. S pomocou nej by sme potom možno dokázali odhaliť aj záhadu temnej hmoty a ďalších nevysvetlených úkazov. Výskumníci ale potrebujú nové dáta, ktoré im prinesú nadchádzajúce výskumy a prieskumné programy, ako aj nová generácia pokročilých detektorov a observatórií.
Komentáre