Нова теория за „басейните на привличане“ – нашата Вселена е гигантски водовъртеж от галактики

Учените преразглеждат теорията за формирането на галактиките.

Учените са разработили нов модел на Вселената, който се основава на концепцията за „басейни на привличане“ и помага за по-доброто разбиране на нейната структура. Тази теория, предложена от международен екип изследователи, ръководен от д-р Орелиен Валад, принуждава астрофизиците да преразгледат съществуващите досега идеи за това как се е развила Вселената.

За да обяснят структурата на Вселената, учените създават математически модели, които представляват набор от уравнения, описващи нейното поведение. Екипът на д-р Валад използва стандартния модел на космологията, известен като Lambda-CDM (Lambda Cold Dark Matter). Той е широко използван за обяснение на теорията за Големия взрив. Един от ключовите елементи, на които разчита тази нова работа, е „басейни на привличане“.

Басейните на привличане могат да се разглеждат като фунии, в които, подобно на вода, материята се влива под въздействието на гравитацията. Тези области започват да се образуват в ранните етапи на разширяването на Вселената, когато гравитацията е нестабилна на някои места. Това е създало области с изключителна гравитационна сила – басейни на привличане, които днес задържат галактиките в техните орбити.

Изследването е проведено с помощта на модела Lambda-CDM и огромен набор от данни, включващ информация за 56 000 галактики. Една от основните трудности е била необходимостта да се работи с огромни количества данни, които биха могли да съдържат грешки. Учените са изчислили, че около 15% от информацията може да е „шум“ – неверни данни. За да се справят с това, те прилагат алгоритъма Хамилтън-Монте Карло, който се използва за коригиране на подобни данни. Това е дало възможност на изследователите да изчислят плътността и скоростта на обектите, което допълнително е спомогнало за прецизиране на цялостната картина.

Основната цел на учените е била да разширят разбирането си за мащаба на Вселената. По-рано се смяташе, че Млечният път е част от свръхвселената Ланиакея. Новите данни обаче показват, че Ланиакия е включена в още по-голяма структура – басейна на привличане на Шепли.

Анализът идентифицира и други басейни на привличане, разпръснати из цялата Вселена. Най-големият от тях се оказа Голямата стена на Слоун, простираща се на повече от половин милиард светлинни години. Това образувание е много по-голямо от басейна на Шепли, за който преди се смяташе, че е най-масивният обект.

Новите данни значително променят представата за гравитационната еволюция на Вселената. Изучаването на космоса от Земята е трудно, тъй като големите структури на Вселената се губят в космическото лъчение, когато се отдалечават от наблюдателя. Освен това случайният характер на процесите във Вселената затруднява прогнозирането на нейната еволюция. По-нататъшният напредък в изследванията ще изисква създаването на количествени описания на локалната вселена, които да помогнат за проверка на стандартния космологичен модел.