Галактики з правої і лівої закруткою спіральних рукавів можуть бути нерівномірно розподілені у Всесвіті

Професор Мічиганського університету (США) Майкл Лонго (Michael Longo) з’ясував, що галактики з правої і лівої закруткою спіральних рукавів можуть бути нерівномірно розподілені у Всесвіті. Згідно космологічному принципом, який лежить в основі більшості теоретичних моделей, Всесвіт, розглянута в космічних масштабах, повинна представлятися однорідної і ізотропного. Приклад того, як цей принцип порушується на рівні елементарних частинок, вченим добре відомий: ще в 1957 році було встановлено, що просторова парність (парність щодо операції дзеркального відображення) не зберігається в слабких взаємодіях. Аналогічне порушення молекулярних масштабах — переважання лівих ізомерів амінокислот в біологічних організмах — також було виявлено досить давно.

Спіральні галактики, які можуть мати праву (R) і ліву (L) закрутку рукавів, зручно використовувати для перевірки космологічного принципу. Надійним свідченням порушення симетрії стало б поява диполя — надлишку R-галактик в якійсь області неба і відповідного недоліку спіральних галактик з такою закруткою на протилежному ділянці простору.

Дані для дослідження американський фізик взяв з каталогу Sloan Digital Sky Survey (SDSS), вибравши близько 200 000 зображень галактик, розташованих на червоному зсуві z, що не перевищує 0,085. Ці знімки переглядала група з п’яти чоловік, від якої потрібно точно визначити напрямок закрутки спіральних рукавів або вказати, що встановити його не вдалося. В результаті був отриманий масив з 15 158 галактик з присвоєним їм позначенням «R» або «L».

Гіпотетична Всесвіт, в якій всі галактики мають однакову закрутку рукавів. Праворуч показані спіральні галактики з каталогів SDSS: вгорі — з правого закруткою, внизу — з лівої. (Ілюстрація з журналу Physics Letters B.)

Шуканий диполь автор виділив при створенні діаграми, на якій зазначена асиметрія А = (R – L)/(R + L), обчислена для різних областей простору, розбитого на сегменти по прямому сходженню α (однієї з координат екваторіальної системи) і значенням z. Легко помітити, що в області 180 < α < 240 спостерігається недолік R-галактик (А величина негативна), а в протилежній частині півсфери таких галактик помітно більше. Швидше за все, вісь диполя дивиться у напрямку до точки з координатами (α, δ) = (217, 32), де δ — схилення. Ймовірність того, що спіральні галактики зайняли таку позицію випадково, складає всього 7,9•10-4.

Щоб перевірити ці результати, необхідно провести більш ретельний і масштабний огляд спіральних галактик, які знаходяться в Південній галактичної півсфері і погано представлені в каталозі SDSS.

Від’ємні значення величини А, розрахованої за тридцятиградусним секторами прямого сходження і окремим осередкам «товщиною» z = 0,01, на цій діаграмі відзначені синім, позитивні — червоним. Великим шрифтом виділені середні значення А для секторів, а в дужках проставлено кількість спіральних галактик, які потрапили в той чи інший сектор. Синя стрілка вказує на Північний полюс Галактики, а ліва частина діаграми приблизно відповідає Північній галактичної півсфері. (Ілюстрація з журналу Physics Letters B.)

Повна версія звіту опублікована в журналі Physics Letters B; препринт статті можна завантажити звідси.

Підготовлено за матеріалами Мічиганського університету.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *