Группа итальянских и российских астрономов, проанализировав данные, полученные в рамках Слоановской программы цифрового обзора неба (Sloan Digital Sky Survey), пришла к выводу, что материя во Вселенной распределена в виде фрактала. Традиционно считается, что при увеличении масштаба распределение материи во Вселенной становится непрерывным. Опровержение этого постулата, лежащего в основе большинства космологических теорий, может привезти к пересмотру практически всех существующих моделей Вселенной. Работа ученых принята к печати в журнал Nature Physics.
Фракталом в математике называется множество, обладающее самоподобной структурой. Грубо говоря, оно состоит из кусочков, являющихся уменьшенной копией всего множества. Большинство астрономов признают, что локально Вселенная имеет фрактальную структуру: планетарные системы объединены в галактики, галактики в кластеры, кластеры в суперкластеры и так далее. До настоящего момента считалось, что распределение материи можно считать непрерывным, начиная с объектов размером около 200 миллионов световых лет. Используя данные о более чем 900 тысячах галактик и квазаров, исследователи показали, что непрерывность отсутствует и при масштабе в 300 миллионов световых лет.
Полученные выводы противоречат, в частности, основам теории Большого Взрыва. Согласно этой теории в первые моменты после рождения Вселенной материя была распределена равномерно и непрерывно. Более того, за время, прошедшее с момента Большого Взрыва, под действием гравитации фрактальные структуры вселенского масштаба просто не могли успеть образоваться.
В подтверждение непрерывности первоначального распределения материи приводится распределение реликтового излучения. Реликтовым излучением называется электромагнитное излучение, оставшееся со времен Большого Взрыва. Карта распределения этого излучения была составлена в 2003 году. На ней видно, что излучение распределено относительно равномерно. Это означает, что и материя в момент Большого Взрыва была распределена относительно равномерно.
В настоящее время теории фрактальной Вселенной не существует. Как считают исследователи, опираясь на теорию относительности Эйнштейна, такую теорию создать возможно, однако от существующих ее будет отличать крайняя сложность.