Universul ar trebui să fie similar în toate direcțiile. Recent, observațiile realizate cu instrumentul Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), care a cartografiat circa 47 de milioane de galaxii pe o distanță de până la 11 miliarde de ani-lumină, oferă o viziune detaliată a structurii la scară largă a Universului observabil. Pe baza acestor date, doi cercetători, Francesco Sylos Labini și Marco Galoppo, afirmă că Universul ar putea să nu fie uniform în toate direcțiile, ceea ce ar contrazice o ipoteză fundamentală din cosmologia modernă.
La scări locale, cum ar fi cele ale galaxiilor individuale sau ale grupurilor de galaxii, Universul este clar distribuit inegal, având zone dense și alte zone aproape goale. Totuși, principiul cosmologic susține că, la dimensiuni suficient de mari, Universul ar trebui să fie uniform în toate direcțiile, ceea ce înseamnă că materia ar trebui să fie distribuită omogen în toate direcțiile, astfel încât Universul să arate asemănător indiferent de unghiul de observație. Această idee este profund legată de principiul lui Copernic care susține că nu există observatori privilegiați în Univers.
O comparație frecvent utilizată este aceea a unei țevi de țesătură: dacă privim de aproape, observăm fibrele și golurile dintre ele, dar de la o distanță suficient de mare, materialul pare uniform. În cosmologie, problema centrală este determinarea scării la care Universul devine „neted” din punct de vedere statistic.
Universul ar trebui să fie similar în toate direcțiile. De ce este altfel realitatea?
De-a lungul vremii, cercetările asupra structurii cosmice, inclusiv analiza radiației cosmice de fond, au susținut parțial principiul izotropiei la dimensiuni foarte mari. Cu toate acestea, alte studii au sugerat că structurile direcționale persistă chiar și la zeci sau sute de megaparseci, fără un acord clar asupra semnificației statistice a acestor descoperiri.
În noua cercetare, autorii argumentează că metodele anterioare s-au concentrat în principal pe direcții preferențiale, neanalizând suficient structura generală a distribuției materiei. Pentru a depăși această limitare, ei au folosit o metodă statistică denumită „Angular Distribution of Pairwise Distances” (ADPD), care evaluează corelațiile direcționale dintre galaxii fără a impune presupuneri inițiale despre simetrie.
Analiza datelor DESI sugerează că această structură anizotropă persistă până la scale de ordinul gigaparsecilor, mult mai mari decât cele analizate anterior. Cu alte cuvinte, galaxiile par să fie grupate într-un mod direcțional chiar și la distanțe de aproximativ o mie de ori mai mari decât dimensiunile la care astfel de efecte erau considerate posibile, scrie Phys.org.
Autorii susțin că aceste concluzii „oferă dovezi directe că o coerență direcțională persistă la scale mai mari decât cele preconizate de modelul standard, provocând astfel ipoteza izotropiei la scară mare”.
Ce anume ar putea determina ca Universul să nu fie uniform?
Cu toate acestea, studiul are limitări semnificative și nu identifică mecanismul fizic al acestor posibile anizotropii. Există posibilitatea ca Universul să devină totuși izotrop la
