Наблюденията на космическия телескоп Джеймс Уеб в рамките на JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES) недвусмислено показват, че повечето от галактиките се въртят в посока, обратна на посоката на въртене на Млечния път. това неслучайността в посоката на въртене на галактиката противоречи на космологичните принципи, които изискват броят на галактиките, въртящи се в една посока, да бъде почти същият като броя на галактиките, въртящи се в обратната посока. Стандартният космологичен принцип (CP) поддържа мнението, че Вселената е хомогенна и изотропна в голям мащаб, т.е. вселената е една и съща във всички посоки, няма предпочитание за посока. Точната причина за наблюдаваното несъответствие не е известна. може би, космологичният принцип е непълен при улавянето на мащабна структура на Вселената и Вселената е започнала със завъртане или има повтарящ се фрактален модел.
Космологичният принцип (CP) е една от основните идеи в космологията. Според това Вселената е както хомогенна, така и изотропна, в достатъчно голям мащаб, т.е. Вселената е една и съща във всички посоки, няма предпочитание по посока. В контекста на посоката на въртене на галактиките стандартният космологичен принцип предполага, че броят на галактиките, въртящи се в една посока, трябва да бъде почти същият като броя на галактиките, въртящи се в обратната посока. Предишни проучвания обаче показват, че това не е така и предполагат асиметрия в посоката на въртене на галактиката. Неотдавнашният анализ на изключително подробни изображения на галактики в ранната вселена, предоставен от JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES), недвусмислено показва, че повечето от галактиките в дълбоките полета се въртят в посока, обратна на посоката на въртене на нашата родна галактика Млечен път.
| Млечният път – галактиката, в която живеем 1. Нашата родна галактика Млечен път е спирална галактика с плоска дисковидна структура. 2. Всички звезди (включително слънцето) и газът в диска се въртят около галактическия център в посока обратна на часовниковата стрелка (за наблюдателя над галактическата равнина). 3. Слънцето заедно с цялата му планетарна система, включително Земята, се намира в спиралния ръкав Орион-Лебед на около 25,000 230 светлинни години от галактическия център и отнема около XNUMX милиона години, за да завърши едно завъртане около центъра. 4. Земята, мястото на нашите наблюдения, също се върти около галактическия център в посока, обратна на часовниковата стрелка, заедно с всичко останало в Млечния път. |
| JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES) 1. Цел: изследване на ранната вселена 2. Изследва формирането и еволюцията на галактиките от високо червено отместване до космическо пладне (съответстващо на червени отмествания от z = 2–3, когато Вселената е била на около 2 до 3 милиарда години) 3. Използва инфрачервено изображение и спектроскопия в дълбоките полета на GOODS-S и GOODS-N (GOODS-N съвпада с дълбокото поле на Хъбъл на север, докато GOODS-S съвпада с дълбокото поле на Чандра на юг). 4. През първата година изследователите на JADES се натъкнаха на стотици кандидат-галактики от първите 650 милиона години след големия взрив. |
| Задълбочено проучване на произхода на Големите обсерватории (СТОКИ) 1. Комбинира дълбоки наблюдения от три големи обсерватории: космическия телескоп Хъбъл, космическия телескоп Спицер и рентгеновата обсерватория Чандра, заедно с данни от други телескопи. 2. Позволява на астрономите да изучават формирането и еволюцията на галактиките в далечната, ранна вселена. 3. има за цел да обедини изключително дълбоки наблюдения от Големите обсерватории на НАСА (Спицър, Хъбъл и Чандра), Herschel и XMM-Newton на ESA и най-мощните наземни съоръжения. |
В дълбоките изображения на ранната вселена, заснети от JWST по програмата JADES, беше установено, че броят на галактиките, въртящи се в посока, обратна на посоката на въртене на Млечния път, е с 50% по-висок от броя на галактиките, въртящи се в същата посока като Млечния път. По този начин има ясно изразена асиметрия в разпределението на посоките на въртене на галактиките в ранната вселена.
Точната причина, отговорна за наблюдаваната асиметрия, която противоречи на Стандартния космологичен принцип, е неизвестна. Идеята, че „Вселената е едновременно хомогенна и изотропна в голям мащаб“, не е доказана. Наблюденията на дълбокото поле на JWST изглежда го нарушават. Може би принципът е непълен и не улавя правилно широкомащабната структура (LSS) на ранната вселена.
Алтернативните космологични модели нарушават предположението за изотропия на Стандартния космологичен принцип, но обясняват наблюдаваното нарушение на симетрията в посоката на въртене на галактиката. Космологията на черните дупки (BHC) и теорията за въртящата се Вселена е такъв алтернативен модел. Според това вселената се намира в черна дупка в родителската вселена. Тъй като черна дупка се върти, Вселената, намираща се в черна дупка, също се върти в същата посока, следователно такава вселена има ос или предпочитана посока на въртене, което може да обясни защо повечето от галактиките, наблюдавани в дълбокото поле на JWST, имат една посока на въртене. Фракталната структура на Вселената е друг алтернативен модел, който се основава на предположението, че мащабната структура на Вселената има фрактална структура. Повтарящият се фрактален модел отрича случайността във Вселената, следователно нарушаването на симетрията в посоките на въртене на галактиките.
Друга възможност е, че космологичният принцип наистина е валиден, Вселената е случайна и наблюдаваната неслучайност в посоката на въртене на галактиката в дълбокото поле на JWST към земен наблюдател е ефект от скоростта на въртене на наблюдаваните галактики спрямо скоростта на въртене на Млечния път върху яркостта на галактиките. Галактиките, въртящи се в посока, обратна на посоката на въртене на Млечния път, изглеждат по-ярки поради ефекта на Доплеровото изместване и е по-вероятно да бъдат наблюдавани. Въпреки това, тъй като влиянието на скоростта на въртене върху яркостта на галактиките е слабо, е трудно да се обяснят наблюденията, направени чрез JADES и други програми. Може би някои неизвестни аспекти от физиката на въртенето на галактиката оказват влияние върху наблюденията.
***
Литература:
- Шамир Л., 2025 г. Разпределението на въртенето на галактиката в JWST Advanced Deep Extragalactic Survey. Месечни известия на Кралското астрономическо дружество, том 538, брой 1, март 2025 г., страници 76–91. Публикувано на 17 февруари 2025 г. DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/staf292
- Новини от държавния университет в Канзас – Проучването на изследовател от K-State прави озадачаващо наблюдение за въртенето на галактиките в дълбокия космос на Млечния път. Публикувано на 12 март 2025 г. Достъпно на https://www.k-state.edu/media/articles/2025/03/lior-shamir-james-webb-space-telescope-spinning-galaxies.html
- Макс-планк-гезелшафт. Новини – Спасителна мисия за космологичния принцип. Публикувано на 17 септември 2024 г. Достъпно на https://www.mpg.de/23150751/meerkat-absorption-line-survey-and-the-cosmological-principle
- Aluri PK, et al 2023. Наблюдаваната Вселена съответства ли на космологичния принцип? Класическа и квантова гравитация, том 40, номер 9. Публикувано на 4 април 2023 г. DOI: https://doi.org/10.1088/1361-6382/acbefc
- Питърсън С.,. Родена ли е Вселената в черна дупка? Наличен в https://www.newhaven.edu/_resources/documents/academics/surf/past-projects/2015/charles-peterson-paper.pdf
***
Още по темата:
- Ранна вселена: Най-отдалечената галактика „JADES-GS-z14-0″ предизвиква моделите за образуване на галактика (12 август 2024)
- Ускорители на частици за изследване на „Много ранна вселена“: демонстриран мюонен ускорител (31 октомври 2024)
- Парадоксът на богатите на метал звезди в ранната вселена (27 Септември 2024)
- Млечният път: По-подробен изглед на основата (18 януари 2021)
***
