Conform Descopera: Unele dintre cele mai noi observații ale Universului, realizate cu ajutorul instrumentului Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), care a cartografiat milioane de galaxii, sugerează că acesta ar putea să nu fie uniform în toate direcțiile, contrazicând astfel o ipoteză fundamentală a cosmologiei: principiul izotropiei.
Universul ar trebui să fie uniform, dar datele noi ridică semne de întrebare
Principiul cosmologic susține că, la scări cosmologice mari, materia din Univers este distribuită uniform și arată la fel indiferent de direcția din care este privită. Acest principiu este echivalent cu ideea că nu există un punct de observație privilegiat în Univers. Deși la nivel local, galaxiile și grupurile de galaxii prezintă aglomerări și zone goale, la scară largă se presupune că aceste neuniformități dispar. Analogia des folosită este cea a unei țesături: de aproape se văd fibrele, dar de la distanță, materialul pare omogen. Întrebarea centrală pentru cosmologi este la ce scară anume Universul devine „neted” din punct de vedere statistic.
Metodologia nouă și descoperirile neașteptate
Până acum, studiile au analizat în principal existența unor direcții preferențiale în distribuția materiei, dar nu au explorat suficient structura generală a acesteia. Cercetătorii Francesco Sylos Labini și Marco Galoppo, bazându-se pe datele DESI, au utilizat o metodă statistică numită „Angular Distribution of Pairwise Distances” (ADPD). Această metodă analizează corelațiile direcționale dintre galaxii fără a impune presupuneri prealabile despre simetria Universului. Rezultatele analizei sugerează că o structură anizotropă, adică o distribuție neuniformă în funcție de direcție, persistă chiar și la scări de ordinul gigaparsecilor. Aceasta înseamnă că galaxiile par să se grupeze într-un mod direcțional la distanțe mult mai mari decât se credea anterior posibil. Autorii studiului, publicat în revista Nature, afirmă că observațiile oferă dovezi directe pentru o coerență direcțională care depășește predicțiile modelului cosmologic standard, punând astfel sub semnul întrebării ipoteza izotropiei la scară mare.
Implicațiile teoretice și limitările studiului
Deși rezultatele sunt preliminare și au limitări, inclusiv faptul că nu identifică un mecanism fizic specific pentru aceste posibile anizotropii, ele deschid noi perspective. Dacă aceste observații vor fi confirmate, ar putea fi necesare ajustări ale modelului cosmologic standard. Din punct de vedere teoretic, astfel de constatări ar putea motiva explorarea unor soluții mai generale ale ecuațiilor de câmp ale lui Einstein, care să permită eterogenități la scară mare, sau introducerea unor noi efecte, cum ar fi interacțiuni complexe ale materiei întunecate ori influența structurilor neuniforme asupra expansiunii cosmice. Studiul, realizat pe baza datelor DESI care au cartografiat aproximativ 47 de milioane de galaxii pe o distanță de până la 11 miliarde de ani-lumină, ridică întrebări fundamentale despre omogenitatea Universului la scări extreme.
Sursa: Descopera
