تكشف رقصة النجوم أن الكون أصغر سناً مما كان يُعتقد

تشير دراسة باستخدام بيانات Sloan Digital Sky Survey إلى أن الكون قد يكون أصغر سنًا مما كان متوقعًا، مما يتحدى النماذج الكونية التقليدية من خلال تحليل حركات المجرات التابعة حول مجموعات ضخمة.

في النماذج الكونية القياسية، يبدأ تكوين الهياكل الكونية بظهور هياكل صغيرة، والتي تخضع بعد ذلك لاقتران هرمي، مما يؤدي إلى تكوين أنظمة أكبر. مع تقدم عمر الكون، تميل مجموعات وعناقيد المجرات الضخمة، باعتبارها أكبر الأنظمة، إلى الزيادة في الكتلة والوصول إلى حالة استرخاء أكثر نشاطًا.

توفر حركات المجرات التابعة حول هذه المجموعات والعناقيد معلومات قيمة عن حالة تجمعها. توفر ملاحظات مثل هذه الحركة أدلة مهمة حول عمر الكون.

وباستخدام البيانات العامة من مسح سلون الرقمي للسماء (SDSS)، قام فريق بحث بقيادة البروفيسور غوي غو من المرصد الفلكي الوطني التابع للأكاديمية الصينية للعلوم (NAOC) بدراسة ديناميكيات أزواج الأقمار الصناعية حول مجموعات المجرات الضخمة. تشير النتائج التي توصل إليها الفريق إلى أن الكون قد يكون أصغر سنًا مما تنبأ به نموذج LCDM مع معلمات بلانك الكونية.

تم نشر هذه الدراسة علم الفلك الطبيعي في 22 يناير.

المساحة المتراكمة للأزواج النسبية كدالة لزاوية التسامح. الائتمان: الدكتور كينغ كو

درس الباحثون حركة أزواج من الأقمار الصناعية المتمركزة على جوانب متقابلة من مجموعات المجرات الضخمة باستخدام إزاحات سرعتها من المجرة المركزية على طول خط البصر. ووجدوا أن الأزواج التي تظهر إزاحات السرعة المترابطة كانت أعلى بكثير مقارنة بالأزواج التي تظهر إزاحات السرعة المضادة للارتباط.

وقال البروفيسور تشي جو، المؤلف المقابل للورقة البحثية: “إن الفائض في أزواج الأقمار الصناعية المرتبطة يشير إلى وجود مجرات فضائية متراكمة أو منهارة مؤخرًا”.

تم العثور على هذا الفائض أيضًا في عمليات المحاكاة الكونية الحديثة، لكن حجم هذا التأثير كان أقل بكثير مما لوحظ. ويشير الاختلاف الكبير بين عمليات الرصد والمحاكاة إلى أن مجموعات المجرات الضخمة أصغر سنا في الكون الحقيقي.

قال الدكتور تشينغ غو: “نظرًا لأن عمر مجموعات المجرات الضخمة يرتبط ارتباطًا وثيقًا بعمر الكون، فإن هذه النتائج تشير إلى كون أصغر سنًا من ذلك الذي تم الحصول عليه في الخلفية الكونية الميكروية (CMB) من خلال تعاون بلانك”. ، المؤلف الأول للورقة.

تمثل هذه النتائج تحديًا للنموذج الكوني الحالي وقد توفر رؤى قيمة حول مشكلة توتر هابل.

المرجع: Qing Gu، Qi Guo، Marius Gadun، Shi Shao، Wenxiang Pei، Wending Wang، Liang Gao، and Jie Wang، 22 يناير 2024، “الكون الأصغر يُشار إليه من خلال الارتباطات الزوجية للأقمار الصناعية من عمليات رصد SDSS لمجموعات المجرات الضخمة” علم الفلك الطبيعي.
دوى: 10.1038/s41550-023-02192-6