Оспорено традиционное объяснение аномалии реликтового излучения

Одно из самых сильных отклонений от статистической изотропии реликтового излучения — холодное пятно — в стандартной космологической модели астрономы объясняют наличием гигантского войда, то есть региона с пониженной плотностью галактик. В новой работе астрофизики из британского Даремского университета представляют новые данные обзоров галактик и не подтверждают, что в распределении вещества в этой области есть отклонения. Статья опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Реликтовое излучение (cosmic microwave background — CMB) образовалось в ранней Вселенной, когда расширение понизило температуру достаточно для того, чтобы первичная плазма рекомбинировала. Это событие произошло спустя примерно 380 000 лет после Большого взрыва, поэтому его характеристики — это уникальный источник информации как о Вселенной в целом, так и об особенностях распределения вещества по разным направлениям. CMB неоднородно на уровне 10^-5, но эти неоднородности, за исключением нескольких аномалий, равномерно распределены по небу. Одной из основных аномалий является холодное пятно в Южном полушарии размером 10°, которое примерно на 0,00015 K холоднее окружающих областей.

Самым простым объяснением холодного пятна в стандартной космологической модели является наличие супервойда в этом направлении. Расширение Вселенной приводит к изменению гравитационного потенциала скоплений галактик со временем, что накладывает отпечаток на пролетающие сквозь них фотоны реликтового излучения — это явление носит название интегральный эффект Сакса-Вольфа. В новой работе ученые детально проанализировали положение и красные смещения 7000 галактик, находящихся в направлении на холодное пятно. Авторы нашли несколько обычных войдов, но никаких признаков достаточной для объяснения аномалии пустоты.

«Обнаруженные войды не могут объяснить холодное пятно в рамках стандартной космологии. Остается возможность установить их связь какой-нибудь необычной моделью, но наши данные ставят серьезные ограничения на любую подобную попытку», — поясняет ведущий автор Руари Маккензи. Пятно может также быть следствием случайной флуктуации, вероятность которой в стандартной космологии около 2%. «Это значит, что мы не можем полностью исключить возникновение пятна вследствие флуктуации. Однако если это не так, то еще есть более экзотические объяснения. Возможно, самым захватывающим является столкновение вселенных. Если более детальные исследования укажут на верность этого описания, то это может стать первым свидетельством существования Мультивселенной».