Сто-летняя гипотеза однородности Вселенной под угрозой
Используя методы символьной регрессии и новые формулы для оценки космических расстояний, астрофизики из Университета королевы Марии и Копенгагенского университета обнаружили, что распределение материи во Вселенной может быть неравномерным. Это предварительное открытие ставит под сомнение классическую модель Фридмана–Леметра–Робертсона–Уокера (FLRW), согласно которой на больших масштабах Вселенная считается однородной и изотропной.
Эта модель, предложенная ещё в 1920‑х годах, позволила физикам упростить описание космоса, предполагая, что в среднем всё устроено одинаково независимо от направления взгляда. Новая работа под руководством Тимоти Клифтона и Асты Хейнсенена предлагает тест, который проверяет корректность модели FLRW без предварительных допущений. Учёные построили комбинации формул для оценки расстояний до сверхновых и плотностных флуктуаций, которые должны давать нулевой результат, если гипотеза однородности верна. Чтобы получить эти комбинации, команда использовала символьную регрессию — метод искусственного интеллекта, позволяющий искать математические выражения, описывающие данные.
Применив тест к существующим астрономическим каталогам, исследователи получили ненулевой результат, что может указывать на «крупнозернистую» структуру Вселенной. Если эта тенденция подтвердится, она поможет объяснить сразу несколько загадок современной космологии: разницу в измерениях скорости расширения Вселенной, странные особенности тёмной энергии и несоответствия между ранней и современной стадией её эволюции. Однако сами авторы подчёркивают, что пока результат не достигает статистических критериев «открытия» и требует дополнительных данных. Независимые эксперты, в том числе теоретик Субод Патил из Лейденского университета, призывают к осторожности, но отмечают, что новый подход ставит правильные вопросы. В ближайшие годы космологи продолжат собирать новые наблюдения, чтобы проверить, насколько «комковатой» является наша Вселенная на самом деле.
