Ekon från Big Bang föreslår att jorden fångas inuti ett gigantiskt kosmiskt tomrum, hävdar forskare
Astronomer har funnit vad de hävdar är färska bevis på att Earth och vår mjölkiga väggalax är avstängda i ett gigantiskt tomrum som snedställer våra observationer av kosmos.
Det radikala förslaget, som gjorts genom att analysera ekon från Big Bang, antyder att vår galax kan flyta i en region med 2 miljarder ljus som är 20% mindre tät än genomsnittet.
Om resultaten håller upp kan de hjälpa astronomer att hitta Sann ålder av vårt universum och erbjuda en lösning på en av de klibbigaste konundrumen i kosmologi – avvikelsen, känd som Spänningatt det avlägsna universum expanderade långsammare tidigare än det närliggande universum gör idag.
Resultaten skulle också leda till en stor omskrivning av befintliga kosmologiska modeller. Forskarna delade sina resultat den 9 juli på Royal Astronomical Society’s Nationella astronomimöte i Durham, England.
Hubble Trouble
Under det senaste decenniet har kosmologi varit inbäddad i en växande kris som observationer – först gjord av Hubble Space Telescope och senare av James Webb Space Telescope – föreslog att universum expanderar i olika takt beroende på var astronomer ser ut.
För närvarande finns det två guldstandardmetoder för att ta reda på denna expansionshastighet, kallad Hubblekonstant. Den första involverar att porera över små fluktuationer i den kosmiska mikrovågsbakgrunden, en gammal relik från universums första ljus producerade bara 380 000 år efter Storslagen. Denna metod gjorde det möjligt för astronomer att dra slutsatsen på en expansionshastighet på ungefär 67 kilometer per sekund per megaparsec (km/s/mpc), som nära matchar förutsägelser som gjorts av standardmodellen för kosmologi.
Släkt: ”Vår modell av kosmologi kan brytas”: Ny studie avslöjar att universum expanderar för snabbt för fysik att förklara
Men den andra metoden – mäta närmare avstånd med pulserande stjärnor som kallas Cepheid variabler – Returnerade ett förbryllande högt värde för Hubble -konstanten på 73,2 km/s/mpc.
Denna skillnad kanske inte verkar så mycket, men det räcker för att helt motsäga de förutsägelser som gjorts av standardmodellen för kosmologi. Astronomer har föreslagit många stora och mindre omskrivningar till denna modell för att förklara spänningen, inklusive att kasta ut mörk energi och mörk sammanlagt.
Men denna avvikelse kan vara specifik för vår kosmiska trädgård, tyder på den nya forskningen.
”En potentiell lösning på denna inkonsekvens är att vår galax ligger nära mitten av ett stort, lokalt tomrum,” huvudförfattare Indranil baniken astronom vid University of Portsmouth i Storbritannien, sa i ett uttalande. ”Det skulle orsaka att materia dras av tyngdkraften mot det högre täthetens yttre av tomrummet, vilket leder till att tomrummet blir tömare med tiden.”
Det skulle göra lokal expansion inuti tomrummet snabbare än det är i tätare, mer avlägsna regioner i kosmos, tillade han.
Fyllning av tomrummet
Uppfattningen att vår del av universum kunde vara mindre tät än andra först tog form på 1990 -talet, då forskare hittade färre galaxer i vårt lokala universum än de förväntade sig jämfört med det omgivande universum.
Ytterligare forskning säkerhetskopierad Dessa observationervilket indikerar att vår galax kan vara i mitten av en region som kallas det lokala hålet eller KBC -tomrummet, uppkallad efter initialerna av studiens astronomer. Ändå ifrågasätter vissa astronomer om det uppenbarligen underdensiga utrymmet kan fyllas med föremål som inte avger ljus.
För att undersöka bevisen ytterligare samlade Banik och hans kollegor 20 års data från observationer av närliggande baryon akustiska svängningar (BAOS) – tryckvågor som skapats under Big Bang som frös på plats och expanderade tillsammans med universum, som reglerar fördelningen av galaxer som vi ser idag.
”Dessa ljudvågor reste bara en kort stund innan de blev frysta på plats när universum kyldes tillräckligt för att neutrala atomer skulle bildas,” förklarade Banik. ”De fungerar som en standard härskare, vars vinkelstorlek vi kan använda för att kartlägga den kosmiska expansionshistorien.”
Enligt forskarnas BAO -mätningar är det 100 gånger mer troligt att vi lever i ett kosmiskt tomrum än en region med medeltäthet.
Nästa steg för Banik och kollegor kommer att vara att jämföra sin tomrumsmodell med andra modeller för att se vilken som bäst passar historien om universums expansion. De kommer också att behöva utforska tweaks till standardmodellen för kosmologi, inklusive att kasta ut antagandet att materien är jämnt fördelad över universum.
Konsekvenserna skulle vara stora – inte bara för vår förståelse för hur universum beter sig utan för vår egen plats i den. Modern astronomi har konsekvent avslöjat att vår personliga syn på kosmos är ovanlig. Men om vi bor mitt i ett tomrum, kan vi vara mer unika i vår isolering än först.
