Опсервације дубоког поља свемирског телескопа Џејмс Веб у оквиру ЈВСТ Адванцед Дееп Ектрагалацтиц Сурвеи (ЈАДЕС) недвосмислено показују да се већина галаксија ротира у смеру супротном од смера ротације Млечног пута. Ово неслучајност у правцу ротације галаксије је у супротности са космолошким принципима који захтевају број галаксија које ротирају у једном правцу да буде скоро исти као број галаксија које се ротирају у супротном смеру. Стандардни космолошки принцип (ЦП) држи гледиште да је универзум хомоген и изотропан у великим размерама, тј. универзум је исти у свим правцима, не постоји преференција усмерења. Тачан разлог уочене недоследности није познат. можда, космолошки принцип је непотпун у хватању структуре универзума великих размера и универзум је почео окретањем, или има фрактални образац који се понавља.
Космолошки принцип (ЦП) је једна од основних идеја у космологији. По овоме, универзум је и хомоген и изотропан, у довољно великом обиму, тј. универзум је исти у свим правцима, не постоји преференција усмерења. У контексту смера ротације галаксија, стандардни космолошки принцип подразумева да број галаксија које ротирају у једном смеру треба да буде скоро исти као број галаксија које ротирају у супротном смеру. Међутим, претходне студије су показале да то није случај и сугерисале су асиметрију у правцу ротације галаксије. Недавна анализа изузетно детаљних слика галаксија у раном универзуму које је обезбедио ЈВСТ Адванцед Дееп Ектрагалацтиц Сурвеи (ЈАДЕС) недвосмислено показује да већина галаксија у дубоким пољима ротира у смеру супротном смеру ротације наше матичне галаксије Млечни пут.
| Млечни пут – галаксија у којој живимо 1. Наша домаћа галаксија Млечни пут је спирална галаксија са равном структуром у облику диска. 2. Све звезде (укључујући Сунце) и гас у диску ротирају око галактичког центра у смеру супротном од казаљке на сату (за посматрача изнад галактичке равни). 3. Сунцу заједно са целим својим планетарним системом укључујући Земљу налази се у спиралном краку Орион-Цигнус на око 25,000 светлосних година од галактичког центра и потребно му је око 230 милиона година да изврши једну ротацију око центра. 4. Земља, локација наших посматрања, такође ротира око галактичког центра у смеру супротном од казаљке на сату заједно са свим осталим у Млечном путу. |
| ЈВСТ напредно дубоко екстрагалактичко истраживање (ЈАДЕС) 1. Сврха: проучавање раног универзума 2. Проучава формирање и еволуцију галаксија од високог црвеног помака до космичког поднева (што одговара црвеним помацима од з = 2–3, када је универзум био стар око 2 до 3 милијарде година) 3. Користи инфрацрвену слику и спектроскопију у дубоким пољима ГООДС-С и ГООДС-Н (ГООДС-Н се поклапа са Хуббле Дееп Фиелд Нортх, док се ГООДС-С поклапа са Цхандра Дееп Фиелд Соутх). 4. У првој години, истраживачи ЈАДЕС-а су наишли на стотине галаксија кандидата из првих 650 милиона година након великог праска. |
| Дубоко истраживање порекла великих опсерваторија (РОБА) 1. Комбинује дубока посматрања из три велике опсерваторије: свемирског телескопа Хабл, свемирског телескопа Спитзер и рендгенске опсерваторије Цхандра, заједно са подацима из других телескопа. 2. Омогућава астрономима да проучавају формирање и еволуцију галаксија у далеком, раном универзуму. 3. има за циљ да обједини изузетно дубока посматрања НАСА-иних великих опсерваторија (Спитзер, Хуббле и Цхандра), ЕСА Херсцхел и КСММ-Невтон, и најмоћнијих објеката на земљи. |
На сликама дубоког поља раног универзума које је снимио ЈВСТ у оквиру програма ЈАДЕС, откривено је да је број галаксија које ротирају у смеру супротном од смера ротације Млечног пута 50% већи од броја галаксија које се ротирају у истом смеру као и Млечни пут. Дакле, постоји изражена асиметрија у дистрибуцији праваца окретања галаксије у раном универзуму.
Тачан разлог одговоран за уочену асиметрију која је у супротности са Стандардним космолошким принципом је непознат. Идеја да је „универзум и хомоген и изотропан у великој мери“ није доказана. Чини се да ЈВСТ-ова запажања дубоког поља то крше. Можда је принцип некомплетан и не обухвата правилно структуру великих размера (ЛСС) раног универзума.
Алтернативни космолошки модели крше претпоставку изотропије Стандардног космолошког принципа, али објашњавају уочено кршење симетрије у правцу ротације галаксије. Космологија црне рупе (БХЦ) и теорија ротационог универзума је такав алтернативни модел. Према овоме, универзум се налази унутар црне рупе у матичном универзуму. Пошто се црна рупа окреће, универзум смештен унутар црне рупе такође се окреће у истом смеру, стога такав универзум има осу или преферирани смер ротације што може објаснити зашто већина галаксија посматраних у дубоком пољу ЈВСТ има један смер ротације. Фрактална структура универзума је још један алтернативни модел који се заснива на претпоставци да структура универзума великих размера има фракталну структуру. Понављајући фрактални образац негира случајност у универзуму, па стога нарушава симетрију у правцима ротације галаксија.
Друга могућност је да је космолошки принцип заиста валидан, универзум је насумичан, а уочена неслучајност у правцу окретања галаксије у ЈВСТ дубоком пољу према посматрачу са Земље је ефекат брзине ротације посматраних галаксија у односу на брзину ротације Млечног пута на осветљеност галаксија. Галаксије које ротирају у смеру супротном од смера ротације Млечног пута изгледају светлије због ефекта Доплеровог померања и већа је вероватноћа да ће се посматрати. Међутим, пошто је утицај брзине ротације на осветљеност галаксија благ, тешко је објаснити запажања направљена кроз ЈАДЕС и друге програме. Можда неки непознати аспекти физике ротације галаксије утичу на запажања.
***
Референце:
- Схамир Л., 2025. Дистрибуција ротације галаксије у ЈВСТ Адванцед Дееп Ектрагалацтиц Сурвеи. Месечна обавештења Краљевског астрономског друштва, том 538, број 1, март 2025, стране 76–91. Објављено 17. фебруара 2025. ДОИ: https://doi.org/10.1093/mnras/staf292
- Вести са државног универзитета Канзас – Студија истраживача К-Стате даје збуњујуће запажање о Млечном путу, ротацији галаксија дубоког свемира. Објављено 12. марта 2025. Доступно на https://www.k-state.edu/media/articles/2025/03/lior-shamir-james-webb-space-telescope-spinning-galaxies.html
- Мак-планцк-геселлсцхафт. Вести – Спасилачка мисија за космолошки принцип. Објављено 17. септембра 2024. Доступно на https://www.mpg.de/23150751/meerkat-absorption-line-survey-and-the-cosmological-principle
- Алури ПК, ет ал 2023. Да ли је опсервабилни универзум у складу са космолошким принципом? Класична и квантна гравитација, том 40, број 9. Објављено 4. априла 2023. ДОИ: https://doi.org/10.1088/1361-6382/acbefc
- Петерсон Ц., . Да ли је свемир рођен у црној рупи? Доступно на https://www.newhaven.edu/_resources/documents/academics/surf/past-projects/2015/charles-peterson-paper.pdf
***
Повезани чланци:
- Рани универзум: најудаљенија галаксија „ЈАДЕС-ГС-з14-0″ изазива моделе формирања галаксије (КСНУМКС Аугуст КСНУМКС)
- Џејмс Веб (ЈВСТ) редефинише изглед галаксије Сомбреро (Месије 104) (КСНУМКС новембар КСНУМКС)
- Сударачи честица за проучавање „Веома раног универзума“: демонстриран мионски сударач (КСНУМКС октобар КСНУМКС)
- Парадокс звезда богатих металом у раном универзуму (КСНУМКС септембар КСНУМКС)
- Млечни пут: детаљнији изглед Варпа (КСНУМКС Јануар КСНУМКС)
***
