Նախընտրելի
Ավստրալիայի Քվինսլենդի համալսարանի գիտնական դոկտոր Լեոնարդո Ջանիի մշակած նոր մաթեմատիկական մոդելը առաջին անգամ հաշվի է առնում Տիեզերքում ընդլայնվող դատարկությունների և նյութի կոլապսող տարածքների փոխազդեցությունը: Հետազոտությունը, որը հրապարակվել է Physical Review Letters (PRL) ամսագրում 2025 թվականի օգոստոսի 15-ին, առաջարկում է կոսմոլոգիական հիմնական առեղծվածների բացատրություն՝ առանց նոր ֆիզիկայի ներգրավման:
Նոր մոդելը և DESI-ի տվյալները
Ջանիի մոդելը հիմնված է Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) ծրագրի տվյալների վրա, որը հավաքում է մինչև 11 միլիարդ լուսային տարի հեռավորության վրա գտնվող օբյեկտների սպեկտրոսկոպիկ չափումներ: Այս տվյալները գիտնականին թույլ են տվել վերլուծել Տիեզերքի լայնամասշտաբ կառուցվածքը, ներառյալ գալակտիկաների կուտակումները, աստղերը, սև խոռոչները և ընդարձակ դատարկությունները՝ նյութի ցածր խտությամբ տարածքները:
«Ստանդարտ կոսմոլոգիական մոզելը ենթադրում է, որ նյութի մասնիկները միատեսակ են և չեն փոխազդում: Բայց իրականում մենք տեսնում ենք աստղեր, սև խոռոչներ, գալակտիկաների կուտակումներ և դատարկություններ, որոնք անընդհատ փոխազդում են, հիմնականում գրավիտացիայի միջոցով», — բացատրել է Ջանին:
Նրա մոդելը հաշվի է առնում այս կառուցվածքների դինամիկան, հատկապես դատարկությունների և կոլապսող տարածքների ազդեցությունը, որոնք նախկինում կա՛մ անտեսվել են, կա՛մ պարզեցվել են ստանդարտ ΛCDM (Լյամբդա-CDM) մոդելում, որը ենթադրում է, որ Տիեզերքը բաղկացած է 70% մութ էներգիայից, 25% մութ նյութից և 5% սովորական նյութից:
Դատարկությունները և դրանց դերը
Կոսմիկ դատարկությունները նյութի ցածր խտությամբ հսկայական տարածքներ են, որոնք կարող են ձգվել հարյուր միլիոնավոր լուսային տարիներով: Ի տարբերություն ստանդարտ մոդելի, որը ենթադրում է նյութի միատեսակ բաշխում, Ջանիի նոր մոդելը նկարագրում է, թե ինչպես են դատարկությունները և նյութի կուտակումները խեղաթյուրում կոսմոլոգիական դիտարկումները:
«Մենք վաղուց գիտեինք, որ դատարկությունները և կոլապսող տարածքները գոյություն ունեն, բայց չգիտեինք, թե ինչպես ճիշտ հաշվի առնել դրանց ազդեցությունը: Իմ մոդելը տալիս է բաղադրատոմս, թե ինչպես դա անել՝ առանց նոր ֆիզիկայի ներգրավման», — նշել է Ջանին:
Գիտնականը հաշվարկել է դատարկությունների և կուտակումների նվազագույն չափերը, որոնք նկատելի ազդեցություն են ունենում այնպիսի չափումների վրա, ինչպիսիք են գալակտիկաների կարմիր շեղումը և Տիեզերքի ընդլայնման պարամետրերը: DESI-ի տվյալների համեմատությունը այլ անկախ կատալոգների հետ ցույց է տվել ստանդարտ մոդելի կանխատեսումների հետ անհամապատասխանություններ, բայց համընկնում նոր մոդելի կանխատեսումների հետ վերլուծության որոշակի տարածքներում: Սա վկայում է, որ խոշոր դատարկությունները կարող են լինել դիտարկվող անոմալիաների պատճառ:
Կոսմոլոգիական առեղծվածների լուծում
Ջանիի աշխատանքը վերաբերում է ժամանակակից կոսմոլոգիայի երկու հիմնական խնդիրներին.
- Հաբլի անհամապատասխանությունը. Տիեզերքի ընդլայնման արագության (Հաբլի հաստատուն) չափման տարբեր մեթոդները տալիս են հակասական արդյունքներ: Օրինակ, WMAP և Planck արբանյակների ռելիկտային ճառագայթման դիտարկումները ցույց են տալիս մոտ 68 կմ/վ/Մպկ արժեք, մինչդեռ մոտակա գալակտիկաների դիտարկումները տալիս են մոտ 73 կմ/վ/Մպկ: Ջանիի մոդելը ենթադրում է, որ դատարկությունները և նյութի կուտակումները խեղաթյուրում են տեղային չափումները, ինչը կարող է բացատրել այս անհամապատասխանությունը՝ առանց նոր ֆիզիկական օրենքներ ներմուծելու անհրաժեշտության:
- Դինամիկ մութ էներգիա. Որոշ գիտնականներ ենթադրում են, որ մութ էներգիան, որը պատասխանատու է Տիեզերքի արագացված ընդլայնման համար, կարող է ժամանակի ընթացքում փոփոխվել: Ջանին պնդում է, որ մութ էներգիայի «թուլացման» դիտարկվող երևույթը կարող է լինել պատրանք, որն առաջանում է լայնամասշտաբ կառուցվածքների, ինչպիսիք են դատարկությունները, ազդեցությունից:
«Մեր մոտեցումը կարող է բացատրել երկու երևույթները՝ առանց լրացուցիչ էություններ ներմուծելու: Այն, ինչ թվում է էներգիայի թուլացում, իրականում կարող է լինել Տիեզերքի կառiritto
Տիեզերքում դատարկության ծավալը և դրա ազդեցությունը Տիեզերքի էվոլյուցիայի վրա
Ավստրալիայի Քվինսլենդի համալսարանի գիտնական դոկտոր Լեոնարդո Ջանիի մշակած նոր մաթեմատիկական մոդելը առաջին անգամ հաշվի է առնում Տիեզերքում ընդլայնվող դատարկությունների և նյութի կոլապսող տարածքների փոխազդեցությունը: Հետազոտությունը, որը հրապարակվել է Physical Review Letters (PRL) ամսագրում 2025 թվականի օգոստոսի 15-ին, առաջարկում է կոսմոլոգիական հիմնական առեղծվածների բացատրություն՝ առանց նոր ֆիզիկայի ներգրավման:
Նոր մոդելը և DESI-ի տվյալները
Ջանիի մոդելը հիմնված է Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) ծրագրի տվյալների վրա, որը հավաքում է մինչև 11 միլիարդ լուսային տարի հեռավորության վրա գտնվող օբյեկտների սպեկտրոսկոպիկ չափումներ: Այս տվյալները գիտնականին թույլ են տվել վերլուծել Տիեզերքի լայնամասշտաբ կառուցվածքը, ներառյալ գալակտիկաների կուտակումները, աստղերը, սև խոռոչները և ընդարձակ դատարկությունները՝ նյութի ցածր խտությամբ տարածքները:
«Ստանդարտ կոսմոլոգիական մոդելը ենթադրում է, որ նյութի մասնիկները միատեսակ են և չեն փոխազդում: Բայց իրականում մենք տեսնում ենք աստղեր, սև խոռոչներ, գալակտիկաների կուտակումներ և դատարկություններ, որոնք անընդհատ փոխազդում են, հիմնականում գրավիտացիայի միջոցով», — բացատրել է Ջանին:
Նրա մոդելը հաշվի է առնում այս կառուցվածքների դինամիկան, հատկապես դատարկությունների և կոլապսող տարածքների ազդեցությունը, որոնք նախկինում կա՛մ անտեսվել են, կա՛մ պարզեցվել են ստանդարտ ΛCDM (Լյամբդա-CDM) մոդելում, որը ենթադրում է, որ Տիեզերքը բաղկացած է 70% մութ էներգիայից, 25% մութ նյութից և 5% սովորական նյութից:
Դատարկությունները և դրանց դերը
Կոսմիկ դատարկությունները նյութի ցածր խտությամբ հսկայական տարածքներ են, որոնք կարող են ձգվել հարյուր միլիոնավոր լուսային տարիներով: Ի տարբերություն ստանդարտ մոդելի, որը ենթադրում է նյութի միատեսակ բաշխում, Ջանիի նոր մոդելը նկարագրում է, թե ինչպես են դատարկությունները և նյութի կուտակումները խեղաթյուրում կոսմոլոգիական դիտարկումները:
«Մենք վաղուց գիտեինք, որ դատարկությունները և կոլապսող տարածքները գոյություն ունեն, բայց չգիտեինք, թե ինչպես ճիշտ հաշվի առնել դրանց ազդեցությունը: Իմ մոդելը տալիս է բաղադրատոմս, թե ինչպես դա անել՝ առանց նոր ֆիզիկայի ներգրավման», — նշել է Ջանին:
Գիտնականը հաշվարկել է դատարկությունների և կուտակումների նվազագույն չափերը, որոնք նկատելի ազդեցություն են ունենում այնպիսի չափումների վրա, ինչպիսիք են գալակտիկաների կարմիր շեղումը և Տիեզերքի ընդլայնման պարամետրերը: DESI-ի տվյալների համեմատությունը այլ անկախ կատալոգների հետ ցույց է տվել ստանդարտ մոդելի կանխատեսումների հետ անհամապատասխանություններ, բայց համընկնում նոր մոդելի կանխատեսումների հետ վերլուծության որոշակի տարածքներում: Սա վկայում է, որ խոշոր դատարկությունները կարող են լինել դիտարկվող անոմալիաների պատճառ:
Կոսմոլոգիական առեղծվածների լուծում
Ջանիի աշխատանքը վերաբերում է ժամանակակից կոսմոլոգիայի երկու հիմնական խնդիրներին.
- Հաբբլի անհամապատասխանությունը. Տիեզերքի ընդլայնման արագության (Հաբբլի հաստատուն) չափման տարբեր մեթոդները տալիս են հակասական արդյունքներ: Օրինակ, WMAP և Planck արբանյակների ռելիկտային ճառագայթման դիտարկումները ցույց են տալիս մոտ 68 կմ/վ/Մպկ արժեք, մինչդեռ մոտակա գալակտիկաների դիտարկումները տալիս են մոտ 73 կմ/վ/Մպկ: Ջանիի մոդելը ենթադրում է, որ դատարկությունները և նյութի կուտակումները խեղաթյուրում են տեղային չափումները, ինչը կարող է բացատրել այս անհամապատասխանությունը՝ առանց նոր ֆիզիկական օրենքներ ներմուծելու անհրաժեշտության:
- Դինամիկ մութ էներգիա. Որոշ գիտնականներ ենթադրում են, որ մութ էներգիան, որը պատասխանատու է Տիեզերքի արագացված ընդլայնման համար, կարող է ժամանակի ընթացքում փոփոխվել: Ջանին պնդում է, որ մութ էներգիայի «թուլացման» դիտարկվող երևույթը կարող է լինել պատրանք, որն առաջանում է լայնամասշտաբ կառուցվածքների, ինչպիսիք են դատարկությունները, ազդեցությունից:
«Մեր մոտեցումը կարող է բացատրել երկու երևույթները՝ առանց լրացուցիչ էություններ ներմուծելու: Այն, ինչ թվում է էներգիայի թուլացում, իրականում կարող է լինել Տիեզերքի կառուցվածքի դրսևորում այսօր», — ասել է Ջանին:
Հայտնագործության նշանակությունը
Ջանիի մոդելը նոր հայացք է առաջարկում Տիեզերքի էվոլյուցիայի վերաբերյալ՝ ընդգծելով նրա անհամասեռ կառուցվածքի դերը: Այս հայտնագործությունն ունի մի քանի կարևոր հետևանքներ.
- Կոսմոլոգիայի պարզեցում. Փոփոխվող մութ էներգիայի նման նոր ֆիզիկական հայեցակարգեր ներմուծելու փոխարեն, մոդելը օգտագործում է դատարկությունների և կուտակումների մասին առկա տվյալները՝ անոմալիաները բացատրելու համար:
- DESI-ի տվյալների հաստատում. Մոդելի արդյունքների համընկնումը DESI-ի դիտարկումների հետ հաստատում է ժամանակակից սպեկտրոսկոպիկ տվյալների բարձր ճշգրտությունը և դրանց ներուժը կոսմոլոգիական տեսությունների վերանայման համար:
- Տեղային անհամասեռություն. Աշխատանքը աջակցում է այն վարկածին, որ Ծիր Կաթինը կարող է գտնվել նվազեցված խտության տարածքում (դատարկություն), ինչը խեղաթյուրում է Տիեզերքի ընդլայնման արագության չափումները:
Հակիրճ…
Լեոնարդո Ջանիի նոր մաթեմատիկական մոդելը, որը հիմնված է DESI-ի տվյալների վրա, առաջին անգամ հաշվի է առել ընդլայնվող դատարկությունների և նյութի կոլապսող տարածքների ազդեցությունը Տիեզերքի էվոլյուցիայի վրա: Այն առաջարկում է լուծում «Հաբբլի անհամապատասխանության» և դինամիկ մութ էներգիայի վարկածի համար՝ բացատրելով դրանք որպես Տիեզերքի լայնամասշտաբ կառուցվածքի հետևանք: Physical Review Letters-ում հրապարակված հետազոտությունն ընդգծում է դատարկությունների կարևորությունը կոսմոլոգիայում և ցույց է տալիս, որ նույնիսկ առանց նոր ֆիզիկայի կարելի է բացատրել Տիեզերքում դիտարկվող բարդ երևույթները:
