La danza galattica rivela che l'universo è più piccolo di quanto si pensasse

Le galassie si trovano in un enorme gruppo di galassie. Entrando nell'ammasso, queste galassie mostrano uno spostamento verso il blu rispetto alla galassia centrale. Credito: Dott. Shihong Liao

Uno studio che utilizza i dati della Sloan Digital Sky Survey ha rivelato che l’universo potrebbe essere più giovane del previsto, sfidando i modelli cosmologici tradizionali analizzando i movimenti delle galassie spaziali attorno a massicci ammassi.

Nei modelli cosmologici standard, la formazione di strutture cosmologiche inizia con l'emergere di piccole strutture, che successivamente subiscono una fusione gerarchica, portando alla formazione di sistemi più grandi. Man mano che l’universo invecchia, i grandi gruppi e ammassi di galassie, come i sistemi più grandi, tendono ad aumentare di massa e raggiungere uno stato più dinamicamente rilassato.

I movimenti delle galassie spaziali attorno a questi gruppi e ammassi forniscono preziose informazioni sul loro stato di assemblaggio. Le osservazioni di tale movimento forniscono importanti indizi sull’età dell’universo.

Utilizzando i dati pubblici dello Sloan Digital Sky Survey (SDSS), un gruppo di ricerca guidato dal professor Qi Guo degli Osservatori Astronomici Nazionali dell’Accademia Cinese delle Scienze (NAOC) ha analizzato la cinematica delle coppie di satelliti attorno a massicci ammassi di galassie. I risultati del team suggeriscono che l'universo potrebbe essere più giovane di quanto previsto dal modello LCDM con i parametri cosmologici di Planck.

Questo studio è stato pubblicato in Astronomia della natura Il 22 gennaio.

Frazione cumulativa di coppie legate in funzione dell'angolo di tolleranza. Credito: Dott. Qing Guo

I ricercatori hanno studiato il movimento di coppie di satelliti posizionati sul lato più lontano di massicci ammassi di galassie utilizzando i loro spostamenti di velocità dalla galassia centrale lungo la linea di vista. Hanno trovato un eccesso significativo di coppie che mostravano spostamenti di velocità correlati rispetto alle coppie che mostravano spostamenti di velocità anticorrelati.

“L'aumento delle coppie di satelliti correlate indica la presenza di galassie spaziali recentemente accresciute o cadute”, ha affermato il professor Qi Guo, autore corrispondente dell'articolo.

Questo eccesso è stato riscontrato anche nelle moderne simulazioni cosmologiche, ma l’entità di questo effetto era molto inferiore rispetto alle osservazioni. La grande discrepanza tra osservazioni e simulazioni suggerisce che gli ammassi di galassie massicci sono più giovani nell’universo reale.

“Poiché l’età degli ammassi di galassie massicci può essere strettamente correlata all’età dell’Universo, questi risultati suggeriscono quindi un Universo più giovane rispetto a quello derivato dal fondo cosmico a microonde (CMB) dalla Collaborazione Planck”, ha affermato il dottor Qing Guo. , primo autore dell'articolo.

Questi risultati rappresentano una sfida per l’attuale modello cosmologico e potrebbero fornire preziose informazioni sul problema del tensore di Hubble.

Riferimento: “Universo più giovane indicato dalle correlazioni delle coppie di satelliti dalle osservazioni SDSS di enormi ammassi di galassie” di Qing Guo, Qi Guo, Marius Cotton, Shi Shao, Wenxiang Pei, Wenting Wang, Liang Gao e Jie Wang, 22 gennaio 2024, Astronomia della natura.
doi: 10.1038/s41550-023-02192-6