Темный поток

В астрофизике является спорной гипотезой , темный поток объясняющей некоторые неслучайные измерения пекулярной скорости скоплений галактик . Фактическая измеренная скорость представляет собой сумму скорости, предсказанной законом Хаббла, плюс возможную небольшую скорость, текущую в общем направлении. В этой модели предполагается, что очень крупномасштабный коррелированный поток, называемый объемным потоком, связан с некоторыми моделями инфляционной космологии .

Согласно стандартным космологическим моделям , движение скоплений галактик относительно космического микроволнового фона должно быть хаотично распределено во всех направлениях. Однако, анализируя трехлетние данные зонда микроволновой анизотропии Уилкинсона (WMAP) с использованием кинематического эффекта Сюняева-Зельдовича , группа астрономов под руководством Александра Кашлинского обнаружила свидетельства «удивительно когерентной» скорости 600–1000 км/с. ^[1]^[2] поток скоплений к участку неба под углом 20 градусов между созвездиями Центавра и Вела .

Исследователи предположили, что это движение может быть остатком влияния невидимых областей Вселенной до инфляции . Телескопы не могут увидеть события, произошедшие раньше, чем примерно через 380 000 лет после Большого взрыва , когда Вселенная стала прозрачной ( космический микроволновый фон ); это соответствует горизонту частиц на расстоянии около 46 миллиардов (4,6×10 ¹⁰) световые годы . Поскольку материя, вызывающая чистое движение в этом предложении, находится за пределами этого диапазона, она в определенном смысле находилась бы за пределами нашей видимой Вселенной ; однако это все равно будет в нашем прошлом световом конусе .

Результаты появились в выпуске Astrophysical Journal Letters от 20 октября 2008 года . ^[1]^[2]^[3]^[4]

В 2013 году данные космического телескопа «Планк» не выявили никаких доказательств «темного потока» такого масштаба, что не учитывает утверждения о доказательствах либо гравитационных эффектов, выходящих за пределы видимой Вселенной, либо существования мультивселенной. ^[5] Однако в 2015 году Atrio-Barandela et al. утверждают, что нашли подтверждение своего существования, используя данные Planck и WMAP. ^[6] В документе говорится, что готовится более полный анализ для использования полной выборки кластера Планка для дальнейшего сбора доказательств, однако команда не опубликовала никаких дополнительных статей по этой теме.

Расположение

Было установлено, что темный поток течет в направлении созвездий Центавра и Гидры . ^[7]^{[ нужен неосновной источник ]} Это соответствует направлению Великого Аттрактора , гравитационной загадки, первоначально открытой в 1973 году. Однако считалось, что источник притяжения Великого Аттрактора исходит из массивного скопления галактик, называемого скоплением Норма , расположенного на расстоянии около 250 миллионов световых лучей. лет от Земли.

В исследовании, проведенном в марте 2010 года, Кашлинский расширил свою работу с 2008 года, используя результаты WMAP за 5 лет, а не за 3 года, и удвоив количество наблюдаемых скоплений галактик с 700. Команда также разделила каталог скоплений на четыре «срезы», представляющие разные диапазоны расстояний. Затем они исследовали предпочтительное направление потока для кластеров внутри каждого среза. В отчете сделан вывод, что, хотя размер и точное положение этого направления демонстрируют некоторые различия, общие тенденции среди срезов демонстрируют удивительное совпадение. ^[7] «Мы обнаруживаем движение вдоль этой оси, но сейчас наши данные не могут сказать так точно, как нам хотелось бы, приближаются или исчезают скопления», — сказал Кашлинский. ^[8]

На данный момент команда каталогизировала эффект на расстоянии до 2,5 миллиардов световых лет и надеется расширить свой каталог еще больше, вдвое превысив нынешнее расстояние.

Критика

Астрофизик Нед Райт опубликовал онлайн-ответ на исследование, утверждая, что его методы ошибочны. ^[9] Первоначальные авторы опубликовали ответное заявление, в котором заявили, что критика во многом необоснованна. ^[10]

Более поздняя статистическая работа, проведенная Райаном Кейслером. ^[11] утверждает, что исключает возможность того, что темный поток является физическим явлением, поскольку Кашлинский и др. не считал первичную анизотропию космического микроволнового фона (CMB) настолько важной, насколько она есть.

Некоторые предположили, что это может быть эффектом родственной вселенной или области пространства-времени, фундаментально отличной от наблюдаемой Вселенной. Были измерены данные о более чем 1000 скоплениях галактик, в том числе о некоторых на расстоянии 3 миллиардов световых лет. Александр Кашлинский утверждает, что эти измерения показывают, что устойчивое течение во Вселенной явно не является статистической случайностью. Кашлинский сказал: «На данный момент у нас недостаточно информации, чтобы увидеть, что это такое, или ограничить это. Мы можем только сказать с уверенностью, что где-то очень далеко мир сильно отличается от того, что мы видим локально. другая вселенная или другая ткань пространства-времени, которую мы не знаем». ^[12] Лаура Мерсини-Хоутон и Рич Холман отмечают, что некоторая анизотропия предсказывается как теориями, включающими взаимодействие с другой вселенной, так и тогда, когда система отсчета реликтового излучения не совпадает с системой отсчета расширения Вселенной. ^[13]

В 2013 году было заявлено, что данные » Европейского космического агентства не спутника «Планк содержат статистически значимых доказательств существования темного потока. ^[5]^[14] Однако другой анализ, проведенный членом коллаборации Planck Фернандо Атрио-Баранделой, показал, что данные согласуются с более ранними выводами WMAP. ^[15] Популярные СМИ продолжали интересоваться этой идеей: Мерсини-Хоутон утверждала, что результаты Планка подтверждают существование мультивселенной. ^[16]^[17]

См. также

Великий Аттрактор - Область сверхплотности галактик в местном сверхскоплении.
Сверхскопление Шепли – самая большая концентрация галактик в нашей локальной Вселенной.
Девоцентрический поток

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б А. Кашлинский; Фернандо Атрио-Барандела; Д. Кочевский; Х. Эбелинг (2008). «Измерение крупномасштабных пекулярных скоростей скоплений галактик: результаты и космологические последствия» . Астрофиз. Дж . 686 (2): 49–52. arXiv : 0809.3734 . Бибкод : 2008ApJ...686L..49K . CiteSeerX 10.1.1.1013.233 . дои : 10.1086/592947 . S2CID 16335692 . Проверено 15 июля 2010 г.
^ Jump up to: ^а ^б А. Кашлинский; Фернандо Атрио-Барандела; Д. Кочевский; Х. Эбелинг (2009). «Измерение крупномасштабных пекулярных скоростей скоплений галактик: технические детали» (PDF) . Астрофиз. Дж . 691 (2): 1479–1493. arXiv : 0809.3733 . Бибкод : 2009ApJ...691.1479K . дои : 10.1088/0004-637X/691/2/1479 . S2CID 11185723 . Архивировано из оригинала (PDF) 23 ноября 2018 г. Проверено 15 июля 2010 г.
^ «Ученые обнаружили космический «темный поток» на протяжении миллиардов световых лет» (пресс-релиз). Космический центр Годдарда (Nasa.gov). 23 сентября 2008 г. Проверено 11 ноября 2012 г.
^ «Скопления галактик отслеживают огромный космический поток» (пресс-релиз). Гавайский университет (Ifa.hawaii.edu). 24 сентября 2008 г. Проверено 11 ноября 2012 г.
^ Jump up to: ^а ^б Мэгги Макки (3 апреля 2013 г.). «Удар по «темному потоку» в новом взгляде Планка на космос» . Новый учёный (2911).
^ Атрио-Барандела, Фернандо; Кашлинский А.; Эбелинг, Х.; Фикссен, диджей; Кочевски, Д. (2015). «Исследование сигнала темного потока на 9-летних фоновых картах космического микроволнового излучения WMAP и Планка». Астрофиз. Дж . 810 (2): 143. arXiv : 1411.4180 . Бибкод : 2015ApJ...810..143A . дои : 10.1088/0004-637X/810/2/143 . S2CID 119257373 .
^ Jump up to: ^а ^б НАСА/Центр космических полетов Годдарда (11 марта 2010 г.). «Таинственный космический «темный поток» прослеживается глубже во Вселенной» . ScienceDaily . Проверено 28 сентября 2010 г.
^ Редди, Фрэнсис; Чендлер, Линн (10 марта 2010 г.). «Таинственный космический «темный поток» проникает глубже во Вселенную» . Центр космических полетов Годдарда. Архивировано из оригинала 16 мая 2017 года . Проверено 14 мая 2011 г.
^ «Архивная статья в News of the Universe Неда Райта» . Astro.ucla.edu. 24 сентября 2008 г. Проверено 11 ноября 2012 г.
^ «Опровержение высказываний Райта» . Кашлинский.инфо. 29 сентября 2008 г. Архивировано из оригинала 2 августа 2012 г. Проверено 11 ноября 2012 г.
^ Кейслер, Райан (22 октября 2009 г.). «Статистическая значимость «темного потока» ». Астрофизический журнал . 707 (1): Л42–Л44. arXiv : 0910.4233 . Бибкод : 2009ApJ...707L..42K . дои : 10.1088/0004-637X/707/1/L42 . S2CID 118640089 .
^ «Таинственный «Темный поток» может быть буксиром из другой вселенной» . Новости.discovery.com. 18 марта 2010 г. Архивировано из оригинала 26 июля 2010 г. Проверено 11 ноября 2012 г.
^ «Повесть о двух оксфордских беседах – даже не ошибка» . Колумбия.edu .
^ Нет, ПАР; Аганим, Н. ; Арно, М.; Эшдаун, М.; Омон, Дж.; Бачигалупи, К.; Балби, А.; Бандей, Эй Джей; Баррейро, РБ; Баттанер, Э.; Бенабед, К.; Бенуа-Леви, А.; Бернар, Ж.-П.; Берсанелли, М.; Белевич, П.; Бикмаев И.; Бобин, Дж.; Бок, Джей-Джей; Бональди, А.; Бонд-младший; Боррилл, Дж.; Буше, Франция; Буригана, К.; Батлер, Р.К.; Кабелла, П.; Кардосо, Ж.-Ф.; Каталано, А.; Чамбаллу, А.; Чан, Л.-Ю; и др. (2014). «Промежуточные результаты Планка». Астрономия и астрофизика . 561 : А97. arXiv : 1303.5090 . дои : 10.1051/0004-6361/201321299 . S2CID 2745526 .
^ Атрио-Барандела, Фернандо (2013). «О статистической значимости объемного потока, измеренного спутником Планк ». Астрономия и астрофизика . 557 : А116. arXiv : 1303.6614 . Бибкод : 2013A&A...557A.116A . дои : 10.1051/0004-6361/201321579 . S2CID 119294989 .
^ Питер Войт (22 мая 2013 г.). «Найдены убедительные доказательства существования Мультивселенной, но теория струн ограничивает угрозу для космического мозга» . Проверено 19 декабря 2013 г.
^ «Материальный мир» . Радио 4 . Би-би-си . 3 июня 2013 года . Проверено 19 декабря 2013 г.

Внешние ссылки

В космосе обнаружен новый загадочный «темный поток» Space.com
Намеки на структуру за пределами видимой Вселенной New Scientist , 10 июня 2008 г.
Галактики в движении: ученые обнаруживают таинственный поток галактических скоплений. Архивировано 10 июня 2011 г. в журнале Wayback Machine Science News , том 174, стр. 12, 25 октября 2008 г.
Темный поток: доказательство существования другой вселенной? Новый учёный , 23 января 2009 г.
Новое доказательство того, что неизвестные структуры тянут нашу Вселенную , National Geographic , 22 марта 2010 г.
Пекулярное поле скоростей: ограничение наклона Вселенной
Цагас, К.Г. (2011) «Пекулярные движения, ускоренное расширение и космологическая ось» Physical Review D 84 :063503

[10.1086/592947-1] Jump up to: ^а ^б А. Кашлинский; Фернандо Атрио-Барандела; Д. Кочевский; Х. Эбелинг (2008). «Измерение крупномасштабных пекулярных скоростей скоплений галактик: результаты и космологические последствия» . Астрофиз. Дж . 686 (2): 49–52. arXiv : 0809.3734 . Бибкод : 2008ApJ...686L..49K . CiteSeerX 10.1.1.1013.233 . дои : 10.1086/592947 . S2CID 16335692 . Проверено 15 июля 2010 г.

[10.1088/0004-637X/691/2/1479-2] Jump up to: ^а ^б А. Кашлинский; Фернандо Атрио-Барандела; Д. Кочевский; Х. Эбелинг (2009). «Измерение крупномасштабных пекулярных скоростей скоплений галактик: технические детали» (PDF) . Астрофиз. Дж . 691 (2): 1479–1493. arXiv : 0809.3733 . Бибкод : 2009ApJ...691.1479K . дои : 10.1088/0004-637X/691/2/1479 . S2CID 11185723 . Архивировано из оригинала (PDF) 23 ноября 2018 г. Проверено 15 июля 2010 г.

[3] «Ученые обнаружили космический «темный поток» на протяжении миллиардов световых лет» (пресс-релиз). Космический центр Годдарда (Nasa.gov). 23 сентября 2008 г. Проверено 11 ноября 2012 г.

[4] «Скопления галактик отслеживают огромный космический поток» (пресс-релиз). Гавайский университет (Ifa.hawaii.edu). 24 сентября 2008 г. Проверено 11 ноября 2012 г.

[newsci-dn23340-5] Jump up to: ^а ^б Мэгги Макки (3 апреля 2013 г.). «Удар по «темному потоку» в новом взгляде Планка на космос» . Новый учёный (2911).

[10.1088/0004-637X/810/2/143-6] Атрио-Барандела, Фернандо; Кашлинский А.; Эбелинг, Х.; Фикссен, диджей; Кочевски, Д. (2015). «Исследование сигнала темного потока на 9-летних фоновых картах космического микроволнового излучения WMAP и Планка». Астрофиз. Дж . 810 (2): 143. arXiv : 1411.4180 . Бибкод : 2015ApJ...810..143A . дои : 10.1088/0004-637X/810/2/143 . S2CID 119257373 .

[Kash2010-7] Jump up to: ^а ^б НАСА/Центр космических полетов Годдарда (11 марта 2010 г.). «Таинственный космический «темный поток» прослеживается глубже во Вселенной» . ScienceDaily . Проверено 28 сентября 2010 г.

[8] Редди, Фрэнсис; Чендлер, Линн (10 марта 2010 г.). «Таинственный космический «темный поток» проникает глубже во Вселенную» . Центр космических полетов Годдарда. Архивировано из оригинала 16 мая 2017 года . Проверено 14 мая 2011 г.

[9] «Архивная статья в News of the Universe Неда Райта» . Astro.ucla.edu. 24 сентября 2008 г. Проверено 11 ноября 2012 г.

[10] «Опровержение высказываний Райта» . Кашлинский.инфо. 29 сентября 2008 г. Архивировано из оригинала 2 августа 2012 г. Проверено 11 ноября 2012 г.

[11] Кейслер, Райан (22 октября 2009 г.). «Статистическая значимость «темного потока» ». Астрофизический журнал . 707 (1): Л42–Л44. arXiv : 0910.4233 . Бибкод : 2009ApJ...707L..42K . дои : 10.1088/0004-637X/707/1/L42 . S2CID 118640089 .

[12] «Таинственный «Темный поток» может быть буксиром из другой вселенной» . Новости.discovery.com. 18 марта 2010 г. Архивировано из оригинала 26 июля 2010 г. Проверено 11 ноября 2012 г.

[13] «Повесть о двух оксфордских беседах – даже не ошибка» . Колумбия.edu .

[1303.5090-14] Нет, ПАР; Аганим, Н. ; Арно, М.; Эшдаун, М.; Омон, Дж.; Бачигалупи, К.; Балби, А.; Бандей, Эй Джей; Баррейро, РБ; Баттанер, Э.; Бенабед, К.; Бенуа-Леви, А.; Бернар, Ж.-П.; Берсанелли, М.; Белевич, П.; Бикмаев И.; Бобин, Дж.; Бок, Джей-Джей; Бональди, А.; Бонд-младший; Боррилл, Дж.; Буше, Франция; Буригана, К.; Батлер, Р.К.; Кабелла, П.; Кардосо, Ж.-Ф.; Каталано, А.; Чамбаллу, А.; Чан, Л.-Ю; и др. (2014). «Промежуточные результаты Планка». Астрономия и астрофизика . 561 : А97. arXiv : 1303.5090 . дои : 10.1051/0004-6361/201321299 . S2CID 2745526 .

[15] Атрио-Барандела, Фернандо (2013). «О статистической значимости объемного потока, измеренного спутником Планк ». Астрономия и астрофизика . 557 : А116. arXiv : 1303.6614 . Бибкод : 2013A&A...557A.116A . дои : 10.1051/0004-6361/201321579 . S2CID 119294989 .

[16] Питер Войт (22 мая 2013 г.). «Найдены убедительные доказательства существования Мультивселенной, но теория струн ограничивает угрозу для космического мозга» . Проверено 19 декабря 2013 г.

[17] «Материальный мир» . Радио 4 . Би-би-си . 3 июня 2013 года . Проверено 19 декабря 2013 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]