• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Universum är detsamma överallt vi tittar – till och med mer än vad kosmologer förutspått

    Kanten av det observerbara universum kartlades till en himmelssfär. Kredit:Planck Collaboration

    Oavsett vilken riktning du tittar i universum, utsikten är i princip densamma om man tittar tillräckligt långt. Vårt lokala grannskap är befolkat med ljusa nebulosor, stjärnhopar och mörka moln av gas och damm. Det finns fler stjärnor mot mitten av Vintergatan än det finns i andra riktningar. Men över miljoner och miljarder ljusår, galaxer samlas jämnt i alla riktningar, och allt börjar se likadant ut. Inom astronomi, vi säger att universum är homogent och isotropiskt. Uttryckt på ett annat sätt, universum är slätt.

    Detta betyder inte att universum är perfekt jämnt i stor skala. Även vid den mest avlägsna kanten av det synliga universum, det finns små fluktuationer. Observation av den kosmiska mikrovågsbakgrunden (CMB) visar mindre variationer i temperatur orsakade av områden med högre och lägre densitet som fanns i det tidiga universum. Detta är precis vad vi förväntar oss. Faktiskt, skalan av CMB-fluktuationer tillåter oss att mäta mörk materia och mörk energi.

    Fördelningen av galaxer är inte heller helt jämn. De är grupperade i superkluster åtskilda av tomrum med mestadels tomt utrymme. De små densitetsfluktuationerna som sågs i CMB lade fröna till att galaxhopar bildades. Enligt LCDM-modellen för kosmologi, tidiga galaxer drogs mot tätare områden. När universum expanderade under miljarder år, den nuvarande strukturen av bildade superkluster och tomrum. Eftersom skalan för CMB-kluster gav upphov till galaxhopar, mätningar av CMB tillåter oss att förutsäga storleken på superkluster. Med andra ord, nivån av jämnhet i det tidiga universum gör en förutsägelse om jämnheten hos galaxhopar vi borde se.

    Stora undersökningar av kosmos visar att det är homogent. Kredit:2dF Galaxy Redshift Survey

    Men en ny studie av galaxer visar att vår förutsägelse inte riktigt stämmer överens med vad vi observerar. Kilo-Degree Survey (eller KiDS) har kartlagt mer än 31 miljoner galaxer inom 10 miljarder ljusår. Undersökningen täcker ungefär halva universums ålder och ger oss positionerna för dessa galaxer och deras statistiska "klumpighet". Med hjälp av Kids-data, ett team har funnit att galaxer är cirka 10 % mer homogena än vad som förutspåtts. Universum är jämnare än vi trodde, och det är inte klart varför.

    En del av Kids-kartan, visar variationer i kosmisk densitet. Kredit:B.Giblin, K.Kuijken och Kids-teamet

    Även om resultatet är tydligt, den är inte särskilt stark med rigorösa vetenskapliga standarder. Det finns en liten chans att galaxer bara råkade vara mer jämnt fördelade av en slump. Men detta resultat kan också antyda någon form av ny fysik eller brist i vår nuvarande kosmologiska modell. Det har funnits några sådana här tips - tillräckligt för att astronomer börjar titta på alternativ.

    Men för nu, det bästa alternativet är att fortsätta samla in data. Svaret finns där ute, och med noggranna observationer som dessa, vi kommer att hitta det så småningom.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com