آیا ما در یک کج جهان نیست ؟

اگر زندگی خود را گاهی اوقات به نظر می رسد بدون جهت شما ممکن است مشروع سرزنش جهان است.

با توجه به کلید اصول فیزیک مدرن کیهان است “همسانگرد” در چند میلیارد سال نوری مقیاس—معنی آن را باید با همان نگاه و رفتار در هر جهت. تا کنون پس از انفجار بزرگ نزدیک به 14 میلیارد سال پیش جهان باید به گسترش عینا در همه جا. و که انتظار مسابقات چه ستاره شناسان ببینید که زمانی که آنها رعایت صاف و یکنواختی از انفجار بزرگ تمام آسمان تاب: ریزموج زمینه کیهانی (CMB). در حال حاضر یک x-ray بررسی فواصل به کهکشان خوشه در سراسر آسمانها نشان می دهد برخی از آنها به طور قابل توجهی نزدیک تر یا دورتر از همسانی را پیش بینی کند. این یافته ها می تواند نشانه آن است که جهان است که در واقع “ناهمسانگرد”در حال گسترش سریع تر در برخی از مناطق از آن را در دیگران است. با عذر خواهی برای هر کسی که به دنبال یک کیهانی بهانه ای برای شخصی گلایه شاید جهان است تا بدون جهت ،

این شواهد ممکن است برای ناهمسانگردی می آید از یک تیم بین المللی به رهبری ستاره شناس کانستنتینز Migkas از دانشگاه بن در آلمان است. و آن را متکی جدید و یا آرشیوی داده ها در حدود 850 کهکشان خوشه دیده می شود nasa’s Chandra X-ray رصدخانه سازمان فضایی اروپا XMM-نیوتن ماهواره ای و پیشرفته ژاپن ماهواره ای برای کیهان شناسی و اختر فیزیک.

در این بررسی که به نظر می رسد در نسخه آوریل از Astronomy & اخترفیزیکرفتار هر خوشه یک بیت مانند یک فانوس دریایی—اندازه گیری فاصله خود را چگونه روشن و یا کم نور هر یکی به نظر می رسد. با اندازه گیری نوع و مقدار اشعه x ساطع شده از داغ rarefied gas suffusing داده شده خوشه این تیم می تواند تعیین کند که گاز را متوسط. انجام این کار اجازه محققان به منظور برآورد خوشه x-ray درخشندگی—و در نتیجه آن فاصله است. بعد آنها محاسبه می شود هر خوشه درخشش از طریق یک تکنیک جداگانه است که با اتکا در بخش موجود در تعیین نرخ انبساط جهان هستند. در مقایسه این دو مستقل خوشه درخشش مقادیر مجاز Migkas و همکارانش برای بررسی پتانسیل انحراف در جهان به سرعت گسترش در سراسر آسمان, آشکار دو منطقه که در آن خوشه بودند برخی از 30 درصد روشن تر یا ضعیف (و در نتیجه به طور بالقوه نزدیک تر یا دورتر) از انتظار است.

“ما موفق به دقت اشاره کردن به یک منطقه است که به نظر می رسد به گسترش کندتر از بقیه جهان و یکی که به نظر می رسد به گسترش سریع” Migkas می گوید. “وجود دارد بسیاری از مطالعات با نوری ابرنواخترها و با مادون قرمز کهکشانها که باید شناسایی مشابه anisotropies نسبت به همان جهت به عنوان به خوبی. و نیز وجود دارد بسیاری از مطالعات مشابه با مجموعه داده که نشان می دهد هر anisotropies! این وضعیت هنوز هم مبهم است. ما استدلال می کنند نیست بدانید که منشاء anisotropies تنها که آنها وجود دارد.”

همه-نقشه آسمان نشان دادن آنچه ممکن است کج انبساط جهان بر اساس x-ray نظرسنجی از صدها کهکشان خوشه. نارنجی-زرد رنگ نشان می دهد سریع تر از حد انتظار توسعه هستند. بنفش-سیاه رنگ مربوط به کندتر از حد انتظار گسترش است. اعتبار: K. Migkas et al. 2020 (CC BY-SA 3.0 IGO)

شگفت آور و افسرده ناهمسانگردی

یک ناهمسانگرد جهان خواهد لرزش ستون های فیزیک و خواستار تجدید نظر عمده ای به زمان فکر کردن در مورد تکامل کیهانی. “اگر [جهان رشد] در واقع متفاوت در جهات مختلف است که به ارمغان می آورد یک کل جدید چین و چروک به cosmological فرض در مورد همگن از گسترش بیش از اندازه کافی بزرگ منطقه از فضا می گوید:” مگان Donahue, یک دانشگاه اخترفیزیکدان بود که درگیر در مطالعه است. یک نامتوازن توسعه “خواهد بود شگفت آور و افسرده,” او می افزاید: به دلیل آن را نشان می دهد درک ما از جهان را در مقیاس بزرگ ساختار و تکامل است عمیقا—شاید به طور دائم—ناقص است.

برای توضیح چنین چیزی—و برای آشتی دادن آن با تقریبا کامل همسانی دیده می شود در CMB—کیهان شناسان می تواند تبدیل به انرژی تاریک مرموز رانندگی نیروی شتاب به جهان رشد داشته است. شاید جایی در این فاصله میلیون ها بین CMB تصویر از “زود” جهان و “دیر” یکی از این گذشته چندین میلیارد سال انرژی تاریک و اثرات قوی تر شد در برخی از قطعات را انتخاب کنید از کیهان ایجاد یک کج گسترش است.

“این امر می تواند قابل توجه اگر انرژی تاریک داشت و به نقاط قوت مختلف در نقاط مختلف جهان گفت:” مطالعه همکاری نویسنده توماس Reiprich از دانشگاه بن در یک بیانیه اخیر. “با این حال مقدار شواهد بیشتری مورد نیاز خواهد بود برای رد کردن سایر توضیحات را قانع کننده مورد است.”

متناوبا, جهان ممکن است کج در همه: نابجا کهکشان خوشه می تواند در یک “فله جریان” کشیده خارج از محل توسط گرانشی گرفتن حتی بزرگتر و بیشتر دور خوشه های کمی مانند قایق را در امتداد یک رودخانه سویفت جریان. اما اکثر کیهان شناسان انتظار نمی رود فله جریان رخ می دهد در سراسر بسیار بزرگ مقیاس جستوجو کرد با مطالعه ساخته شده است که اندازه گیری را به حدود پنج میلیارد سال نوری.

“این به خوبی می تواند فله جریان” Migkas می گوید. “این بسیار مهم خواهد بود و همچنین به سادگی از آنجا که بسیاری از مطالعات را که به حساب! هر موجود فله جریان می تواند به شدت تحت تاثیر قرار ما نتایج و اندازه گیری, اگر مردم درست نیست برای این حرکت مناسب است.”

کیهانی نقاط کور

واضح ترین توضیح, البته, خواهد بود که ظاهری تقارن در خوشه فاصله ها به دلیل نقص در داده ها و یا تجزیه و تحلیل آنها. در عین حال که سناریوی هنوز هم می تواند تقاضای به روز رسانی به دانشمندان در درک چگونه اشتباهات خزش به بهترین خود را به محاسبات کیهانی فاصله است.

“مطالعات با استفاده از خوشه ها به عنوان پروب کیهان شناسی شده اند به نتایج عجیب و غریب در حالی که می گوید:” آدم Riess یک ستاره شناس در دانشگاه جانز هاپکینز است که کارش با Migkas تیم با استناد به تجزیه و تحلیل اخیر توسط محققان دیگر که برجسته کردن تناقضات بین خوشه ای مبتنی بر محل کار و دیگر تکنیک های اندازه گیری. چنین تناقضات نشان می دهد ارتباط بین یک کهکشان خوشه x-ray دما و درخشندگی آن به عنوان روشن به عنوان محققان ترجیح می دهند. بعلاوه Riess می گوید دیگر وجود دارد مشکلات بالقوه برای مقابله با حق در اینجا در کهکشان راه شیری: یعنی کهکشان ما را گاز-و-گرد و غبار-پر دیسک که مبهم ستاره شناسان’ دیدگاه های وسیع تری کیهان در دشوارترین راه. آن را نمی ممکن است تصادفی او می گوید که این منطقه از بزرگترین آشکار کیهانی ناهمسانگردی شناسایی شده توسط Migkas و همکارانش مرزهای جایی که راه شیری x-ray-جذب گاز و گرد و غبار هستند و ضخیم می باشد. “آنها ادعا های عجیب و غریب جهت جهان است که درست در نقطه کور” Riess می افزاید. “که مشکوک به نظر می رسد!”

David Spergel کیهان شناسی در دانشگاه پرینستون و Flatiron موسسه در شهر نیویورک نیز مظنون گسل در خوشه-بر اساس اندازه—در بخشی از آنجا که بسیاری از تکنیک های دیگر ارائه اساسا متضاد نتایج. “این است که یک مقاله بسیار مهم است و اگر [آن را] درست است اما بسیار بعید است درست باشد,” او می گوید. “ما بسیاری از بسیار دقیق تر تست ناهمسانگردی بر اساس مشاهدات از [این CMB] و در مقیاس بزرگ ، این مشاهدات ساده تر و تمیز و تکثیر شده است در چندین راه متفاوت است.” Anisotropies از مقیاس پیشنهاد مطالعه جدید او می گوید می تواند منجر به نوسانات در CMB که از 1000 بار روشن تر از آنچه که ستاره شناسان مشاهده کرده اند.

حتی پس از Migkas و همکارانش استدلال می کنند که قاطعانه حکم علیه—یا—یک کج جهان نیاز به اضافی جامع تر پروب در مقیاس کیهانی ، آنها در حال حاضر به دنبال بیشتر نکات از کهکشان های خوشه ای ناهمسانگردی در نقشه های CMB و به دنبال اعتبار خود را از x-ray مبتنی بر خوشه مطالعات با مکمل مشاهدات مادون قرمز. نتیجه قطعی می تواند در نهایت آمده از تلسکوپ فضایی جدید—مانند eROSITA آلمانی-روسی x-ray observatory یا آژانس فضایی اروپا آینده اقلیدس ماموریت که انجام خواهد شد عمیق تر و گسترده تر در نظرسنجی ها از خوشه ها در سراسر آسمان است.

“به طور کلی ما معتقدیم که بیشتر و بیشتر مردم باید نگاه به همسانی جهان—پیدا کردن روش های جدید و ابزار برای انجام این کار—با توجه به اهمیت زیادی این استاندارد کیهان شناسی” Migkas می گوید. “این امر می تواند بزرگ اگر ما می دانستم که یک بار و برای همه, اگر این دیر جهان به نظر می رسد همسانگرد یا نه.”

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.netshrtco.de

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>