Моделирование подтвердило адекватность FLRW-модели для измерения роста структур на z<0.2
Международная группа астрофизиков представила результаты численного моделирования, выполненного в рамках полной общей теории относительности (ОТО). Целью работы было выяснить, насколько неоднородная кривизна пространства-времени, возникающая из-за реального распределения вещества, искажает измерения темпа роста крупномасштабной структуры Вселенной.
В современной космологии обычно предполагается, что Вселенная в среднем однородна и изотропна, что описывается метрикой Фридмана — Леметра — Робертсона — Уокера (FLRW). Однако детальное распределение галактик и скоплений создаёт локальные неоднородности кривизны и вариации масштабного фактора, которые могут влиять на анализ данных.
Авторы использовали симуляции, в которых гравитация учитывалась полностью в рамках ОТО, и сравнили полученные спектры корреляции флуктуаций видимой звёздной величины с предсказаниями FLRW. Особое внимание уделялось зависимости от углового масштаба и красного смещения.
Результат показал, что для красных смещений z меньше 0,2 систематическое смещение измерений темпа роста структуры между полной ОТО и упрощённой FLRW-моделью оказывается меньше статистической ошибки современных наборов данных. Это подтверждает, что стандартный подход FLRW остаётся адекватным для текущих экспериментов по регистрации пекулярных скоростей на малых красных смещениях.
В то же время исследователи отмечают, что будущие обзоры, нацеленные на более высокие красные смещения (например, с помощью космических телескопов Euclid или Nancy Grace Roman), могут потребовать более сложных теоретических моделей. Такие модели должны учитывать эффекты гравитационного линзирования и неоднородной кривизны, которые становятся существенными на больших расстояниях.
Работа опубликована в репозитории arXiv (идентификатор 2606.18437) и в настоящее время проходит рецензирование. Она представляет собой шаг к уточнению космологических параметров в условиях, когда точность наблюдений выходит на новый уровень.
