Вселенная перестаёт быть однородной на масштабе 138 мегапарсек экспресс

Оригинал: "The velocity coherence scale: a novel probe of cosmic homogeneity and a potential standard ruler"
arXiv:2601.02886 · 2026-01-06 · CC BY 4.0 · 1 мин
Астрономы нашли способ измерять, на каких расстояниях галактики начинают двигаться вразнобой.

📄 Показана версия «Просто» — «Популярно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.

Галактики во Вселенной не разбросаны как попало: соседние движутся в одну сторону, как стайка рыб, а далёкие — каждая сама по себе. Где проходит граница между «вместе» и «врозь», до сих пор было неясно. Астрономы придумали новую меру — масштаб, на котором среднее движение галактик вдоль линии, соединяющей пару, перестаёт быть согласованным и начинает противоречить друг другу.

Этот масштаб назвали масштабом когерентности скоростей. Его можно вычислить через особую величину — усреднённый по сфере след тензора корреляций скоростей. Звучит сложно, но суть проста: берём сферу вокруг точки, смотрим, как галактики внутри неё движутся относительно центра. На маленьких сферах они в среднем удаляются от центра или приближаются к нему согласованно. На больших — движение становится беспорядочным, как толпа на площади после концерта.

По данным обзора SDSS (Sloan Digital Sky Survey — карта миллионов галактик) масштаб когерентности скоростей оказался равен примерно 138 мегапарсекам. Это как расстояние, которое свет проходит за 450 миллионов лет.

Самое интересное — этот масштаб почти не зависит от времени. В расширяющейся Вселенной он остаётся одним и тем же в сопутствующих координатах — как если бы линейка росла вместе с пространством. Поэтому его можно использовать как «стандартную линейку» для измерения космических расстояний. А ещё он тесно связан с моментом, когда во Вселенной сравнялись плотности вещества и излучения — ключевым событием в её истории.

Сейчас точность измерений ограничена: скорости галактик известны хуже, чем их положения. Но новые обзоры неба, которые уже работают или готовятся, позволят уточнить этот масштаб. Тогда у космологов появится ещё один надёжный инструмент для проверки наших представлений об устройстве Вселенной.

Масштаб когерентности скоростей примерно в 300 раз больше диаметра Млечного Пути.

Учёные
Adam RiessBrian SchmidtEdwin HubbleGeorges LemaîtreMaarten SchmidtSaul Perlmutter
Понятия
дисперсия скоростей угловая скорость газовая постоянная скорость дисперсия кривая вращения галактики шероховатость поверхности постоянная Хаббла коэффициент корреляции космологическая однородность тэв радиальная координата скалярный спектральный индекс квадратный градус стандартная линейка стандартное отклонение среднеквадратичная ошибка объём интервал пространства-времени ковариационная матрица