A Michigani Egyetem (USA) tudóscsoportja Michael Longo vezetésével 15 872 spirálgalaxis forgásirányát tanulmányozva arra a következtetésre jutott, hogy Univerzumunk születésétől fogva forgócsúcsként képes forogni a tengelye körül. Ráadásul az amerikai tanulmányok valójában megcáfolják azt a hipotézist, hogy az Univerzum izotróp és szimmetrikus.

A kutatás a Sloan Digital Sky Survey (SDSS) projekt részeként valósult meg. Kezdetben a tudósok megpróbáltak bizonyítékot találni arra, hogy az univerzum rendelkezik a tükörszimmetria tulajdonságaival. Ebben az esetben az óramutató járásával megegyező irányban forgó galaxisok és az ellenkező irányba "csavaró" galaxisok száma azonos lenne.

Kiderült azonban, hogy a Tejútrendszer északi pólusa irányában a spirálgalaxisok között az óramutató járásával ellentétes forgás dominál, vagyis jobbra tájolódnak. Ez a tendencia még több mint 600 millió fényév távolságból is látható.

Persze mindez nagyon feltételesnek tűnik: elvégre ha a megfigyelő a másik oldalon van, akkor úgy tűnik neki, hogy a galaxis az ellenkező irányba mozog. Mindazonáltal a forgásirány fogalma teljesen alkalmazható a galaxisok látható vetületeire az égi szférára.

"A szimmetriatörés kicsi, csak körülbelül hét százalék, de annak a valószínűsége, hogy ez egy ilyen kozmikus baleset, valahol egy a millióhoz" - kommentálta Michael Longo, a kutatócsoport vezetője. "A kapott eredmények nagyon fontosak. mert úgy tűnik, hogy szinte univerzálisan ellentmondanak annak az elképzelésnek, hogy ha elég nagy léptéket veszünk, akkor az univerzum izotróp lesz, vagyis nem lesz kifejezett iránya.

A szakértők szerint egy szimmetrikus és izotróp univerzumnak egy gömbszimmetrikus robbanásból kellett létrejönnie. Egy ilyen robbanásnak egy kosárlabdához kellett volna hasonlítania. Ha azonban születéskor az Univerzum egy bizonyos irányban forog a tengelye körül, akkor a galaxisok megtartották volna ezt a forgásirányt. De mivel különböző irányokba forognak, ezért az Ősrobbanásnak sokoldalú iránya volt. Ennek ellenére nagy valószínűséggel az Univerzum továbbra is forog. "Lehet, hogy az univerzum most forog. Eredményeink arra utalnak, hogy igen" - mondta Longo.

Néhány évvel ezelőtt egyébként egy amerikai űrszonda, amely a galaxisok különböző részein mérte a sugárzás hőmérsékletét, egy titokzatos lineáris régiót fedezett fel az űrben, amely keresztül-kasul átjárja az Univerzumot. Kiderült, hogy ez a vonal az a "gerinc", amely körül kialakul az univerzum térmodellje. Ez a felfedezés jelentősen módosította az Univerzum evolúciójáról egészen a közelmúltig létező elképzeléseket.

Például a relativitáselmélet szerint az Ősrobbanás után az Univerzum kaotikusan fejlődött. Az ereklye sugárzás hőmérsékletének mérései azonban azt mutatják, hogy szerkezetében bizonyos szisztematikus rend látható. Ebben az esetben az Univerzum teljes szerkezete a lineáris sugárzás tartománya, az úgynevezett "gonosz tengelye" körül alakul ki, ahogy a kutatók elnevezték.

Korábban Michael Longo már az univerzum "jobbkezes" tájolását feltételezte. Számításai azonban éles kritikát váltottak ki a kollégák részéről. Különösen sokan rámutattak arra, hogy az emberek, amikor bármilyen képet elemeznek, öntudatlanul a jobb oldalt részesítik előnyben, mivel legtöbbünk jobbkezes.

Speciális valószínűségi módszerekkel azonban Longónak sikerült kijavítania a hibákat, és az előzőekhez hasonló eredményeket elérni. Igaz, arra a kérdésre, hogy miért van több "helyes" galaxis, még nem kaptak érthető választ.

Az aszimmetria elve azonban az Univerzum legtöbb objektumára jellemző. Ha rájössz, akkor még emberi test nem szimmetrikus: mindig vannak többé-kevésbé észrevehető különbségek a jobb és a bal oldala között, nem is beszélve a belső szervek elhelyezkedéséről: bal oldalon - a szív, jobb oldalon - a máj, és így tovább. Feltételezhető, hogy ugyanez az elv a világegyetem más szféráiban is megfigyelhető.

Bal fordulat

Újabban szokás volt azt feltételezni, hogy az Univerzum minden irányban homogén. Bármerre nézel, nagyjából ugyanúgy néz ki. Az energia és az anyag pedig többé-kevésbé egyenletesen oszlik el a térben. A múlt század 90-es éveiben világossá vált, hogy az Univerzum tágul, és gyorsul.

Most már van okunk azt hinni, hogy az Univerzum nagy valószínűséggel szintén forog a tengelye körül. Legalábbis az ilyen csodálatos jelenségről tanúskodó adatokat Michael Longo fizikus szerezte meg a Michigani Egyetemről.

A Sloan Digital Sky Survey (SDSS) részeként a Michigan állam több mint 15 ezer spirálgalaxis képét tanulmányozta, és meghatározta, hogy azok milyen irányban csavarodnak el – az óramutató járásával megegyező vagy ellentétes, jobbra vagy balra. A kutatók tükörszimmetriát kerestek az univerzumban, feltételezve, hogy egyenlő számú jobb és bal galaxisnak kell lennie. Kiderült, hogy a bal oldaliak - azok, amelyek az óramutató járásával ellentétes irányban forognak - sokkal többek.

Longo csoportja körülbelül 1,2 milliárd fényévet vizsgált – az anomália, vagyis az aszimmetria megmaradt.

Longo követői Műszaki Egyetem A Lawrence Műszaki Egyetem egy speciális számítógépes program segítségével már 250 000 spirálgalaxist vizsgált meg, akár 3,4 milliárd fényévnyire is. És több bal oldali galaxist is találtak, mint jobboldali galaxist.

A szimmetriatörés kicsi, csak körülbelül hét százalék, de annak a valószínűsége, hogy ez egy ilyen kozmikus baleset, valahol egymilliomodik körül van, mondta Michael Longo. - Eredményeink ellentmondanak annak a szinte egyetemes elképzelésnek, hogy az Univerzum kellően nagy léptékben homogén és szimmetrikus.

A tudósok úgy vélik, hogy az Univerzum szimmetrikus és homogén – tudományos értelemben izotróp – lett volna, ha egy gömbszimmetrikus ősrobbanásból keletkezett volna. És ha nem így van, akkor valami megtörte a szimmetriát az Eredet során. Valószínűleg némi kezdeti forgás - az óramutató járásával ellentétes irányba, ami az ősrobbanást kísérte. A spirálgalaxisok megtartották.

Lehet, hogy az univerzum most forog, mondja Longo. „Eredményünk azt sugallja, hogy valószínűleg ez a helyzet.

Hol van pontosan az univerzum tengelye? hova kerül? Miről forog az univerzum? És milyen környezetben? A fizikusok és a csillagászok nehezen tudnak válaszolni ezekre a kérdésekre.

Egyes adatok szerint az égi tengely 25 fokkal balra dől a by iránytól északi sark Tejút, mások szerint 60 fokkal jobbra dől.

A tudósok további 10 milliárd galaxis vizsgálatát tervezik, amelyek képeit az úgynevezett Large Synoptic Survey Telescope segítségével készítik el, három tükörrel (8, 3 és 5 méter átmérőjű) és egy 3200 gigapixeles kamerával (200 ezer). fényképek évente). Munkája 2020-ban kezdődik Chilében. Úgy tűnik, hogy mielőtt a tengelyt nem lehet kezelni.

És a világunk hirtelen lelassulni kezdett

Az Astrophysical Journal Supplementben nemrég megjelent tanulmányok eredményei szerint a Naprendszer egyre lassabban mozog. Az elmúlt 15 év során sebessége a csillagközi térben több mint 10 százalékkal csökkent – ​​26,3 kilométer/másodpercről 22,8 kilométerre. Ilyen következtetésekre jutottak egy nagy nemzetközi csapat tudósai a műholdakról nyert adatokat összehasonlítva.

A mozgás iránya is megváltozott. 1993-ban az Ulysses-készülékre szerelt műszerek azt mutatták, hogy egy olyan pontról repülünk át az Univerzumon, amelynek ekliptikai koordinátái 75,2 fok északi szélesség és 5,2 nyugati hosszúság fok. Most a "kiindulási pont" az északi szélesség 79,2 fokára tolódott el, ugyanazon a hosszúságon. Ilyen adatokat 2010-ben továbbított a 2008-ban felbocsátott IBEX (Interstellar Boundary Explorer) műhold.

Mi a jelenség oka, a tudósok nem tudják. És nem értik, hogy jó-e.

- Hogy mi az oka a Nap mozgásának ekkora lelassulásának a csillagközi közegben, azt még nem tudni - mondta Vladislav Izmodenov, az Űrkutató Intézet laboratóriumának vezetője. Orosz Akadémia Az IBEX-szel végzett adatelemzésben részt vevő tudományok (RAS). - Több tudományos csoport dolgozik most ezen, köztük a miénk is.

A Naprendszer a Tejútrendszer egyik ágában, egy spirálgalaxisban található. Talán lelassult a forgása a galaktikus központhoz képest? Vagy olyan régióban találtuk magunkat, ahol más csillagközi közeg is van? És a lassulás ehhez kapcsolódik? Nem világos... Valamint arra a kérdésre sincs még válasz, hogy a sebességcsökkenés és a mozgási irány változása hatással lesz-e Naprendszer a földi folyamatokhoz. Például az éghajlat.

ÉS EBBEN AZ IDŐBEN

Tejút ikertestvért találtak

A Hubble Űrteleszkóp a Cetus csillagképben található NGC 1073 galaxis fényképét továbbította a Földre. A tudósok biztosítják, hogy ez a miénk pontos másolata. Ez a Tejútrendszer. Ugyanaz a spirál. Az iker oldalról történő megfigyelésével a csillagászok azt remélik, hogy jobban megérthetik az eredetiben zajló folyamatokat. Talán foglalkozni fognak a lassulás jelenségével.
A miénkhez hasonló galaxisban biztosan él valaki. De nem valószínű, hogy látni fogják. Az NGC 1073 körülbelül 55 millió fényévnyire van tőlünk.

HATÓVÉLEMÉNY

Martin RIS asztrofizikus:"Soha nem fogjuk megérteni, hogyan működik az univerzum"

Az Egyesült Királyságban a Royal Society of London lényegében a Nemzeti Tudományos Akadémia. Ezért volt elnöke, Martin Rees asztrofizikus, részmunkaidős királyi csillagász, megkérdőjelezte az emberi civilizáció intellektuális képességeit. Nincsenek illúziói azzal kapcsolatban, hogy választ adjon a világegyetem kialakulásával kapcsolatos kérdésekre. Például nem értjük ezt, ahogy az univerzum törvényeit sem ... És hipotéziseket, például nagy durranás, amely állítólag létrehozta a minket körülvevő világot, vagy hogy az Univerzumunkkal párhuzamosan sok más is létezhet, bizonyítatlan feltételezések maradnak.

Kétségtelen, hogy mindenre van magyarázat – mondja Lord Rhys –, de nincsenek olyan zsenik, akik megértenék őket. Az emberi elme korlátozott. És elérte a határt.
Az asztrofizikus szerint olyan távol állunk a vákuum mikroszerkezetének megértésétől, mint az akváriumban lévő halak, amelyek egyáltalán nincsenek tisztában azzal, hogyan működik az a környezet, amelyben élnek.

Én például okkal gyanítom, hogy az űrnek sejtszerkezete van – folytatja Lord Rhys. - És minden egyes sejtje billió billiószor kisebb, mint egy atom. De ezt nem tudjuk sem bizonyítani, sem cáfolni, sem megérteni, hogyan működik egy ilyen konstrukció.

A feladat túl nehéz, transzcendentális az emberi elme számára. Mint Einstein relativitáselmélete egy majomra.

Ennek eredményeként a lord arra a következtetésre jut: azt mondják, hiszem, hogy az Egységes Elmélet, amely megmagyarázza az univerzum szerkezetét, elvileg létezik. De a létrehozásához egyetlen emberi elme sem elég. Ráadásul minden ilyen szerzőségre jelentkező minden bizonnyal téved.

Az univerzum négydimenziós forgása.
Ha az univerzum zárt, akkor forognia kell. Minden pontjának azonos 4-es sebességgel és azonos szögsebességgel kell mozognia.
Egy közönséges labdát így nem lehet pörgetni. A golyó forgástengelyéhez közeli pontjai kisebb lineáris sebességgel mozognak, mint az egyenlítői pontok.

De a zárt Univerzum ideálisnak bizonyul a forgás szempontjából. Kiderül, hogy térben homogén és izotróp. Hogy lehet ez? Végül is a bal oldali ábra egyértelmű anizotrópiát mutat - két forgástengelyt látunk.

Ez az ábra valóban segít megérteni egy 3D nem euklideszi hipergömb x2+y2+z2+q2=r2 4D-s forgását az euklideszi 4D térben. De ebben az egyenletben megjelenik a q térbeli koordináta, amelyet az ábrán színnel azonosítottunk.

Cseréljük ki a t időkoordináta és a fénysebesség szorzatával, hogy métereket kapjunk, és az i képzeletbeli egységgel, mert a téridő pszeudoeuklideszi. Vagyis megkapjuk az egyenletet: x2+y2+z2+(ict)2=r2, pszeudoeuklideszi hipergömb.

A forgatást (x,ict) síkban a program megnyitásával nézhetjük meg

Megjegyezzük, hogy egy elektron forog ott, átfutva a jobb és bal hiperbolákon a klasszikus ideje alatt. Ugyanitt látod, ahogy az elektron "árnyéka" kört rajzol. Ezt a kört akkor kapjuk, ha a hiperbola minden elemét elosztjuk a megfelelő relativisztikus tényezővel, és összeadjuk. Ennek eredményeként 2pri-t kapunk. Ez azt sugallja, hogy egy álkör egy zárt univerzumban kvázi zárt körré alakul nemcsak egy elektron, hanem az Univerzum összes részecskéje számára, beleértve a galaxisokat is.

Szóval hova megy az aszimmetria? Ehhez ne feledjük, hogy a 4-es sebesség (vg, icg) négyzete a speciális relativitáselméletben invariáns, és egyenlő -c2-vel. Bármilyen testhez! A négysebesség térbeli része nyugalmi test esetén nullával egyenlő, az időbeli rész pedig a fénysebességet adja meg.

A zárt forgó Univerzum bármely pontját vesszük. Minden pontnak két tengelye-síkja van. Az egyik tengelyen van, a másik tengely merőleges. Mindkettő kör. A tengely, amelyen a vizsgált részecske található, tartalmazza az időkoordinátát és bármely más, térbeli koordinátát. Legyen (z,ict). Ez a tengely c sebességgel mozog. Vizsgált részecskénk esetében ez a sebesség pusztán időbeli lesz, mivel ezzel a tengellyel együtt mozog, ezért nyugalmi helyzetben van ehhez a tengelyhez képest. A tengely többi pontja minél nagyobb térbeli részt kap, minél távolabb vannak a vizsgált ponttól. A 4-es sebesség időkomponense pedig minél jobban esik, minél távolabb van a vizsgált ponttól. Tehát arra a következtetésre jutunk, hogy a két ellentétes irányú galaxisok, amelyeken ez a tengelysík támaszkodik, keresztirányú vöröseltolódást szenvednek a z koordináta mentén történő forgás következtében.

Mivel a másik tengely merőleges irányban forog, ott is lesz keresztirányú vöröseltolódás, de ott az (x,y) síkban történő keresztirányú mozgás miatt.

Ez a forgatás sok mindent megmagyaráz:
spin jelenléte minden részecskében;
kvantumfüggvény jelenléte;
jobb-bal aszimmetria a galaxisok helicitásaiban;
miért 13,34 milliárd év az univerzum feltételes kora, mindig!
a galaxisok perifériás részének abnormálisan gyors forgása;
Az Univerzum kritikus sűrűsége kisebb is lehet...

Ha a forgási sebességek a tengelyek mentén kissé eltérnek, akkor a CMB-ben többpólusú szerkezetet, a galaxisok vöröseltolódásában pedig enyhe anizotrópiát láthatunk.

Több mint 15 000 galaxis tanulmányozása után Michael Longo és kutatótársai a Michigani Állami Egyetemen arról számoltak be, hogy a spirálgalaxisok többnyire az óramutató járásával megegyezően vagy azzal ellentétes irányban forognak attól függően, hogy melyik féltekén vannak.

Longo több mint 15 000 galaxist fedezett fel. A galaxisok "kissé" több mint 600 millió fényévre nyúlnak el a Földtől, és kevesebb, mint 1/20-a az eddigi legtávolabbi megfigyelhető galaxisok távolságának.

Északra nézve, a Tejútrendszer síkja fölött azt találta, hogy a "spirálok" több mint fele az óramutató járásával ellentétes irányban forog. A spirálok száma mindössze hét százaléka volt a megfigyelt galaxisok teljes számának. De annak az esélye, hogy ez pusztán a véletlen műve, a kutatók szerint egy a millióhoz.

Ha az egész univerzum forog, akkor nagy szám az égbolt másik oldalán, a galaktikus síkja alatt lévő galaxisoknak az óramutató járásával megegyező irányban kell forogniuk. Valójában ezt a hipotézist megerősítette egy külön felmérés 1991-ben, amely 8287 spirálgalaxist talált a galaktikus déli féltekén.

A Sloan-nézet többnyire az égbolt északi galaktikus féltekéjére korlátozódik. Ezen eredmények további tesztjei megerősítik, hogy valóban túl sok jobbkezes spirálgalaxis van-e a déli féltekén. Longo jelenleg ezt kutatja.

Ha minden galaxis forog, a csillagok és a bolygók forognak, akkor miért ne forogna az egész Univerzum? A forgó univerzum következményei mélyrehatóak lesznek. A modern kozmológia sarokköve az, hogy az univerzum homogén és izotróp – nincs preferált orientációja, és minden irányban ugyanúgy néz ki.

Első pillantásra a „forgás” kijelentése ellentétes a kopernikuszi elmélettel. Más szóval, az univerzumnak van egy tengelye, ami azt jelenti, hogy valójában van egy speciális irány a térben.

Az égbolt bal és jobb oldali lenyomata a feltárt forgó galaxisokkal azt jelenti, hogy az univerzum a kezdetek óta forog, és rendkívül erős lendületet tartott. Ez arra a következtetésre vezet, hogy az ősrobbanás-univerzumnak nagy léptékű forgási energiája volt. Vagy legalábbis erős forgószelek voltak az őstűzgolyóban.

A Sloan-tanulmány elemzése arra is közvetett bizonyíték lehet, hogy egy sokkal nagyobb és homogénebb univerzumnak csak egy részét látjuk, amely messze túlmutat látható, lokalizált forgó univerzumunkon.

Nem ez az első alkalom, hogy a csillagászok azt állították, hogy megfigyelték az univerzum "körhintaját". A mikrohullámú tartományban az ősrobbanás utáni kozmikus háttér anomáliákat gyanított, amelyeket korábban a forgás bizonyítékaként javasoltak, de később elvetették, mint mérési hibát.

Lehet, hogy ez az eredmény csak statisztikai mulasztás, vagy elfogult, mert csak a helyi univerzumot nézzük.

Érdekes módon a Tejútrendszer saját forgástengelye nagyjából néhány fokkal igazodik az univerzum becsült forgástengelyéhez, amint az a galaxisról végzett két tanulmányból is következtethető. Ez is nagyon "Kopernikusz-ellenesnek" hangzik. Ezek az érvek megerősítik azt a reakciós nézetet, hogy mi vagyunk az univerzum "középpontjában".