Загадочное вращение галактик ставит под сомнение основы космологии
Новое исследование, основанное на данных космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST), преподнесло астрономам сюрприз. Ученые обнаружили, что большинство галактик в изученной области глубокого космоса вращаются в одном направлении. Этот результат противоречит фундаментальным предположениям современных космологических моделей, включая теорию Большого взрыва. Анализ данных указывает либо на возможные пробелы в нашем понимании Вселенной, либо на систематические ошибки наблюдений, связанные с движением нашей Галактики Млечный Путь. Ключевой аспект исследования – вращение галактик** и его неожиданная упорядоченность.
Неожиданная синхронность в космосе
Запущенный чуть более трех лет назад, телескоп «Джеймс Уэбб» уже успел предоставить науке революционные данные. Лиор Шамир, компьютерный ученый и астроном из Университета штата Канзас, проанализировал данные обзора CEERS (Cosmic Evolution Early Release Science). Этот обзор охватывает тысячи галактик.
В ходе анализа Шамир обратил внимание на направление вращения спиральных галактик. Ожидалось, что направления будут распределены случайным образом. То есть, примерно половина галактик должна вращаться по часовой стрелке, а другая половина – против. Однако наблюдения показали явную асимметрию. Галактик, вращающихся в одном направлении, оказалось значительно больше.
Вызов стандартной космологической модели
Это открытие ставит под сомнение один из краеугольных камней современной космологии – принцип изотропии. Согласно ему, Вселенная в крупных масштабах одинакова во всех направлениях. Если галактики показывают предпочтительное направление вращения на огромных расстояниях, это может указывать на наличие крупномасштабной структуры или неизвестного эффекта, который стандартная модель не учитывает.
Как поясняет Шамир, “если Вселенная изотропна, то спиральные галактики, если смотреть на них из любой точки, должны быть распределены случайным образом”. Однако данные показывают обратное. Вероятность того, что наблюдаемая асимметрия является случайной статистической флуктуацией, крайне мала – менее 1 на миллиард.
Как определяют вращение галактик?
Определить направление вращения далекой галактики – непростая задача. Шамир использовал метод, основанный на морфологии галактик. Спиральные галактики, видимые нам “плашмя”, имеют рукава. Если рукава изгибаются по часовой стрелке (как латинская буква “S”), считается, что галактика вращается по часовой стрелке. Если же против (как буква “Z”) – то против часовой.
Этот метод не дает стопроцентной точности для каждой отдельной галактики, но при анализе тысяч объектов он позволяет выявить статистические закономерности. Шамир подчеркивает, что для минимизации субъективности использовались автоматизированные алгоритмы анализа изображений.
Возможные объяснения феномена
Существует несколько гипотез, объясняющих наблюдаемую асимметрию:
1. Реальный физический эффект: Возможно, Вселенная на самых больших масштабах не так однородна, как мы думали. Это может потребовать пересмотра некоторых аспектов теории Большого взрыва или представлений о формировании крупномасштабных структур. Некоторые ученые ранее говорили о так называемой “оси зла” – гипотетической выделенной оси во Вселенной, но убедительных доказательств этому до сих пор не было.
2. Систематическая ошибка наблюдений (bias): Возможно, сам телескоп «Джеймс Уэбб» вносит какие-то искажения. Или же эффект связан с нашим собственным положением во Вселенной и движением Млечного Пути относительно наблюдаемых объектов. Шамир отмечает, что подобные, хотя и менее выраженные, асимметрии наблюдались им ранее в данных других телескопов (Hubble, SDSS, Pan-STARRS). Новые, более четкие данные JWST делают эту закономерность более очевидной.
Что дальше?
Открытие Шамира, безусловно, требует дальнейшей проверки и подтверждения другими группами ученых и на основе новых данных. Необходимо проанализировать другие области неба, чтобы понять, является ли наблюдаемый эффект локальным или глобальным.
“Данные JWST подтверждают то, что мы видели раньше, но с гораздо большей ясностью”, – говорит Шамир. Если результаты подтвердятся, они могут привести к серьезному пересмотру нашего понимания Вселенной и ее эволюции. Загадка упорядоченного **вращения галактик** на огромных пространственных масштабах обещает стать одной из горячих тем в космологии в ближайшие годы. Исследования **вращения галактик** с помощью новых инструментов, таких как JWST, открывают новые горизонты в изучении фундаментальных свойств нашего мира.