📊 Модифицируй это ОТО

Осевая симметрия реликтового фона, Ось Зла, холодные пятна — все эти аномалии намекают на то, что так же, как ньютоновская физика на больших скоростях требует модификации в виде СТО, общая теория относительности неполна на порядках крупномасштабной структуры Вселенной.

И исследование швейцарцев, выложенное в Nature Communications буквально позавчера, добавляет саспенса к уже имеющимся проблемам.
Авторы представляют детальное исследование эволюции потенциала Вейля с использованием данных Dark Energy Survey (DES), охватывающего три первых года наблюдений. Потенциал Вейля, представляющий собой сумму пространственных и временных возмущений геометрии Вселенной, является ключевым инструментом для тестирования гравитационной теории и стандартной космологической модели ΛCDM, включающей темную материю и темную энергию.

Анализ проводился с разделением данных на четыре томографических диапазона красного смещения, охватывающих средние значения 0.295, 0.467, 0.626 и 0.771. Для получения данных использовались методы гравитационного линзирования и кластеризации галактик, что позволило исследователям моделировать эволюцию структуры Вселенной, а также определить величины космологических параметров и зависимости роста структуры материи от красного смещения.

Результаты показали отклонения потенциала Вейля в пределах 2–2.8σ ниже предсказаний модели ΛCDM для первых двух диапазонов красного смещения. Это говорит о недостаточной величине потенциала на малых красных смещениях, что связано с разрывом в параметре σ8, характеризующем кластеризацию материи. Интересно, что это расхождение сохраняется даже без учета данных о, собственно, реликтовом фоне.

Результаты исследования потенциально указывают на необходимость пересмотра некоторых аспектов модели ΛCDM, особенно в контексте модели темной материи и темной энергии, поскольку такие отклонения, наблюдаемые на малых красных смещениях, могут свидетельствовать о более сложных механизмах эволюции структуры Вселенной. Авторы также отмечают, что различия в величине потенциала Вейля на малых красных смещениях могут свидетельствовать о нарушении связи между плотностью материи и геометрическими свойствами Вселенной. Это может включать такие параметры, как μ и η, которые описывают анизотропное напряжение в пространстве и изменение уравнения Пуассона, определяющего гравитационное взаимодействие.

Авторы рассмотрели ряд возможных источников ошибок и их влияние на результаты. Они использовали несколько сценариев обработки данных с различными угловыми ограничениями, чтобы минимизировать нелинейные и систематические ошибки в моделировании. В одном из таких сценариев, названном «пессимистическим», анализ был ограничен большими масштабами, чтобы минимизировать влияние нелинейных эффектов на модель. Кроме того, учитывались отклонения, вызванные влиянием систематических эффектов, таких как положение галактик в рамках выборки и смещение источников.

По мнению исследователей, сохраняющаяся при любых сценариях обработки данных 2.8σ разница с предсказаниями ΛCDM указывает на внутреннюю проблему в текущих интерпретациях данных DES. Это может быть связано с тем, что нынешние модели слишком ограничены для объяснения особенностей роста структуры в рамках ΛCDM.

Альтернативные теории гравитации, где вы, когда так нужны?