은하계 춤은 우주가 생각보다 작다는 것을 보여줍니다

Sloan Digital Sky Survey 데이터를 사용한 연구에 따르면 우주는 예상보다 젊을 수 있으며, 대규모 클러스터 주변의 우주 은하의 움직임을 분석하여 전통적인 우주론 모델에 도전할 수 있습니다.

표준 우주론 모델에서 우주 구조의 형성은 작은 구조의 출현으로 시작되며, 이후 계층적 병합을 거쳐 더 큰 시스템이 형성됩니다. 우주가 노화됨에 따라 가장 큰 시스템인 거대 은하군과 성단은 질량이 증가하고 보다 역동적으로 이완된 상태에 도달하는 경향이 있습니다.

이러한 그룹과 클러스터 주변의 우주 은하계의 움직임은 어셈블리 상태에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다. 그러한 움직임의 관찰은 우주의 나이에 대한 중요한 단서를 제공합니다.

중국과학원 국립천문대(NAOC)의 Qi Guo 교수가 이끄는 연구팀은 Sloan Digital Sky Survey(SDSS)의 공개 데이터를 사용하여 거대 은하단 주변 위성 쌍의 운동학을 분석했습니다. 연구팀의 발견은 우주론적 플랑크 매개변수를 사용한 LCDM 모델이 예측한 것보다 우주가 더 젊을 수 있음을 시사합니다.

이 연구는 자연 천문학 1월 22일.

공차 각도에 따른 결합 쌍의 누적 비율입니다. 크레딧: Qing Guo 박사

연구자들은 시선을 따라 중심 은하로부터의 속도 오프셋을 사용하여 거대한 은하단의 반대편에 위치한 위성 쌍의 움직임을 조사했습니다. 그들은 반상관 속도 변화를 보여주는 쌍에 비해 상관된 속도 변화를 보여주는 쌍이 훨씬 더 많다는 것을 발견했습니다.

논문의 교신 저자인 Qi Guo 교수는 “상관된 위성 쌍의 증가는 최근에 강착되거나 떨어진 우주 은하계의 존재를 나타냅니다.”라고 말했습니다.

이러한 과잉은 현대 우주론 시뮬레이션에서도 발견되었지만 이 효과의 크기는 관측에서보다 훨씬 작았습니다. 관측과 시뮬레이션 사이의 큰 불일치는 거대한 은하단이 실제 우주에서 더 젊다는 것을 암시합니다.

“거대한 은하단의 나이는 우주의 나이와 밀접하게 관련될 수 있기 때문에 이러한 결과는 플랑크 협력에 의해 우주 마이크로파 배경(CMB)에서 파생된 우주에 비해 더 젊은 우주를 시사합니다”라고 Qing Guo 박사는 말했습니다. , 논문의 제1저자.

이러한 결과는 현재의 우주론 모델에 대한 도전을 나타내며 허블 텐서 문제에 대한 귀중한 통찰력을 제공할 수 있습니다.

참조: Qing Guo, Qi Guo, Marius Cotton, Shi Shao, Wenxiang Pei, Wenting Wang, Liang Gao 및 Jie Wang이 작성한 “대규모 은하단의 SDSS 관측에서 위성 쌍 상관 관계로 표시되는 젊은 우주”, 2024년 1월 22일, 자연 천문학.
도이: 10.1038/s41550-023-02192-6