A modern kozmológia egyik legfontosabb kiindulópontja az, hogy az univerzum elég nagy léptékben nézve nagyjából minden irányban ugyanolyan. Közelről persze tele van galaxisokkal, galaxishalmazokkal, sötét üregekkel és hatalmas kozmikus fonalakkal, de a jelenlegi modell szerint ha elég messziről nézzük, ezek a különbségek kisimulnak. Egy friss Nature-tanulmány szerint azonban lehet, hogy ez nem ilyen egyszerű. Francesco Sylos Labini és Marco Galoppo a Dark Energy Spectroscopic Instrument, vagyis a DESI adatait vizsgálták, amely az eddigi egyik legnagyobb háromdimenziós galaxistérképet készítette el. A kutatók közel 47 millió galaxis és kvazár eloszlását elemezték, nagyjából 11 milliárd évnyi kozmikus történeten át. A kérdésük egyszerű volt, a következménye viszont annál nagyobb: eltűnnek-e a galaxisok eloszlásában látható irányfüggő mintázatok, ha elég nagy léptéket nézünk?
A válaszuk szerint nem feltétlenül. A kutatásban olyan összefüggő, nagy léptékű mintázatokat találtak, amelyek gigaparszekes, vagyis több milliárd fényéves távolságokon is megmaradhatnak. Ez nem azt jelenti, hogy az univerzumnak lenne egyetlen kitüntetett iránya, vagy hogy létezne valamiféle kozmikus nyíl, amely mentén minden rendeződik. A szerzők inkább azt állítják, hogy a galaxisok eloszlása nagyobb léptékben is szervezettebb lehet annál, mint amit a legegyszerűbb kozmológiai feltevések alapján várnánk. Ez azért fontos, mert az úgynevezett kozmológiai elv az egész jelenlegi világkép egyik tartóoszlopa. Erre épül a standard kozmológiai modell, amely a világegyetem tágulását, a sötét anyag szerepét, a galaxisok kialakulását és a nagy léptékű szerkezetek fejlődését is leírja. Ha kiderülne, hogy az univerzum a legnagyobb megfigyelhető skálákon sem válik statisztikailag egyenletessé, az nem apró javítást, hanem komoly újragondolást igényelne.
A kutatók egy új statisztikai módszert használtak, amely nem egyszerűen azt keresi, van-e egyetlen kitüntetett irány az égen. Ehelyett azt vizsgálja, hogy a galaxisok páronkénti távolságai és irányai mutatnak-e tartós szervezettséget. A szerzők szerint a DESI adataiban ezek a mintázatok nagyobb távolságokon is felismerhetők maradtak, miközben a standard modell alapján fokozatosan el kellett volna tűnniük. A történetet viszont érdemes óvatosan kezelni. A kozmológiában egyetlen látványos eredmény még nem forradalom, főleg akkor nem, ha ennyire alapvető feltevést érint. A Nature-ben megjelent tanulmány szakmailag komoly figyelmet kapott, de máris megjelentek kritikus értelmezések. Egyes kutatók szerint a módszer vagy a távolságszámítás kezelése olyan hibát vihet az elemzésbe, amely felnagyíthatja a látszólagos anomáliát. Más elemzések arra emlékeztetnek, hogy nagyon nagy kozmikus mintázatok a standard Lambda-CDM modellben is előfordulhatnak, és önmagukban nem feltétlenül döntik meg a kozmológiai elvet.
A lényeg tehát nem az, hogy a tudósok most kidobták volna az eddigi kozmológiát. Sokkal inkább arról van szó, hogy a DESI elképesztően nagy adatbázisa olyan kérdéseket tesz újra vizsgálhatóvá, amelyeket korábban részben elméleti egyszerűsítésként kezeltünk. A világegyetem nagy léptékű egyenletessége nem puszta filozófiai állítás: mérhető, tesztelhető feltevés, és minél nagyobb galaxistérképeink vannak, annál keményebb próbának vethető alá. Ha a mostani eredményeket más kutatócsoportok, más módszerekkel és későbbi DESI-adatokkal is megerősítik, az komoly lökést adhat azoknak az elméleteknek, amelyek szerint a kozmikus háló szerkezete a legnagyobb skálákon is bonyolultabb a vártnál. Ha viszont a kritikusoknak lesz igazuk, akkor a tanulmány így is hasznos lesz, mert pontosabban megmutatja, hol vannak a nagy adathalmazok elemzésének csapdái.
A legizgalmasabb ebben az egészben éppen az, hogy nem egy távoli, elvont részletkérdésről van szó. Az univerzum egyenletessége az a feltételezés, amely miatt viszonylag egyszerű matematikai modellekkel tudjuk leírni a teljes kozmoszt. Ha ez a feltevés akár csak részben módosításra szorul, az a sötét anyagról, a gravitációról és a galaxisok fejlődéséről alkotott képünket is érintheti. Most még nincs végső válasz. Van egy nagy visszhangot kiváltó tanulmány, egy hatalmas adatbázis, néhány nagyon izgalmas anomália és egy szakmai vita, amely valószínűleg csak most kezdődik igazán. Az univerzum lehet, hogy továbbra is nagyjából olyan egyenletes, ahogy a tankönyvek mondják. De az is lehet, hogy a legnagyobb léptékeken még mindig túl közelről nézzük ahhoz, hogy lássuk a teljes mintázatot.
