Недавнее исследование, опубликованное в Physical Review Letters, показывает несоответствия между данными наблюдений и стандартной космологической моделью эволюции Вселенной, что указывает на необходимость новой физики.
Астрофизики проанализировали крупномасштабные структуры, такие как скопления галактик, и обнаружили несоответствия в формировании космических структур. Стандартная модель Лямбда-CDM описывает развитие Вселенной на протяжении 13,8 миллиардов лет и включает холодную темную материю, обычную материю, излучение и космологическую постоянную, связанную с темной энергией.
Хотя стандартная модель Лямбда-CDM успешно объясняет многие космические наблюдения, она не может объяснить космическую инфляцию, природу темной энергии и темной материи. Недавние наблюдения показывают аномальные явления, несовместимые с этой моделью.
Новые данные выявили несоответствия в прямых и косвенных измерениях скорости расширения Вселенной, а также в накоплении материи, необходимой для формирования крупномасштабных структур. Кроме того, есть признаки того, что темная энергия может не оставаться постоянной на протяжении длительных периодов.
Анализ показал, что рост космических структур происходит медленнее, чем предсказывает стандартная модель. Тем не менее, не было найдено доказательств, подтверждающих изменения в темной энергии, а это предполагает, что она остается космологической постоянной.
Что касается скорости расширения Вселенной, данные не совпадают с локальными измерениями, что указывает на различия на больших расстояниях. Астрофизики отметили значительную проблему: замедленный рост космических структур в поздней Вселенной по сравнению с ранней, что не может быть объяснено предполагаемой постоянностью темной энергии.
Вероятность того, что замедленный рост космических структур является случайным событием, составляет примерно 1 к 300000, а это подразумевает, что необъяснимое явление может указывать на существование новой физики.
Это может быть связано с загадочной природой темной материи, которая может состоять из гипотетических частиц аксионов, или же указывать на взаимодействия между темной материей и обычной материей помимо гравитации. Такие объяснения могут прояснить наблюдаемое замедленное развитие крупномасштабных структур.
Результаты исследования ставят под сомнение текущее понимание формирования космических структур и стандартной космологической модели. Астрофизики подчеркивают необходимость дальнейших данных для уточнения, требуют ли существующие модели пересмотра.