Земята е в гигантска празнина. Това може да е решение на кризата в космологията

Нови улики от звука на Големия взрив

Ваня Милева Последна промяна на 10 юли 2025 в 08:04 6602 0

Ако се намираме в регион с плътност под средната, като например зелената точка, тогава материята би се отдалечавала от нас заради по-силната гравитация от околните по-плътни региони, както е показано от червените стрелки.

Кредит Moritz Haslbauer and Zarija Lukic
Ако се намираме в регион с плътност под средната, като например зелената точка, тогава материята би се отдалечавала от нас заради по-силната гравитация от околните по-плътни региони, както е показано от червените стрелки.

Земята и цялата ни галактика Млечен път се намират в гигантска празнина, балон, поразчистен от материя, което кара Вселената да се разширява по-бързо тук, отколкото в съседните региони на космоса, заявяват астрономи, обосновавайки се със "звука", останал от Големия взрив. Тази нова и проверима хипотеза може да обясни разликата между наблюдаваната и прогнозираната скорост на разширяване на Вселената - странно несъотвествие, наречено напрежението на Хъбъл.

Преди близо век Едуин Хъбъл прави откритие, което преобръща представите на човечеството за космоса: Вселената се разширява. За да опише колко бързо се разтяга, той въвежда число, известно днес в астрономията като константата на Хъбъл. Измервайки колко далеч са галактиките и колко бързо се отдалечават от нас, учените могат да преценят скоростта на разширяване на Вселената.

Но после нещата се объркват леко.

Когато астрономите се вглеждат дълбоко в ранната Вселена, използвайки светлина, пътувала милиарди години, за да достигне до нас, те получават една стойност за константата на Хъбъл. Но когато измерват галактиките по-близо до нас, в по-новата Вселена, те получават по-голяма скорост.

Вселената изглежда се разширява бързо. Твърде бързо.

Това несъответствие, т. нар. "напрежение на Хъбъл" не изглежда огромно, но е съществено и последователно се потвърждава. Това е един от основните проблеми на космологията.

Барионни акустични трептенияБарионните акустични трептения (БАО) – "звукът на Големия взрив" – подкрепят идеята за локална празнота. Кредит: Gabriela Secara, Perimeter Institute

Едно от потенциалните решения на това несъответствие е, че Млечният път, включително Земята, е в огромна празнина или войд - област от пространството, което съдържа много по-малко галактики, звезди и планети от средното.

Това са изводите от  ново изследване, представено на Националната астрономическа среща (NAM) на Кралското астрономическо дружество в Дърам.

Това би накарало гравитацията да привлича материята към по-плътните области извън празнината, правейки самия войд постепенно по-празен с течение на времето. Докато това се случва, обектите вътре във войда сякаш се отдалечават от нас по-бързо, отколкото би било, ако празнината не съществуваше. Това създава илюзията, че Вселената се разширява по-бързо в нашата локална област.

За да е сработи хипотезата за локалната празнина, която би разрешила напрежението на Хъбъл, Земята и нашата слънчева система ще трябва да са близо до центъра на огромен балон в космоса, широк около милиард светлинни години и с около 20% по-малка плътност от средното за Вселената.

Ново прецизно измерване на скоростта на разширяване на Вселената

Броят на галактиките подкрепя тази идея: нашият локален регион има по-малко галактики от околните области. Но идеята за такъв огромен, слабо населен от звезди регион е спорна, защото не се вписва добре в Стандартния космологичен модел, който казва, че материята трябва да е по-равномерно разпределена в големи мащаби.

На NAM 2025 са представени нови данни, показващи, че барионните акустични трептения (BAO), древни акустични вълни от ранната Вселена, също подкрепят хипотезата за празнината. Тези вълни са затинали на място, когато Вселената се е охладила след първичната си гореща фаза и сега действат като космическа линийка, измерваща как се е разширило пространството.

"Локалният войд леко нарушава връзката между ъгловата скала на BAO и червеното отместване, защото скоростите, предизвикани от локалната кухина и нейният гравитационен ефект, леко увеличават червеното отместване в допълнение към това поради космическото разширение", обяснява д-р Индранил Баник, представил проучването на астрономическата среща.

"Като разгледахме всички налични измервания на BAO през последните 20 години, показахме, че моделът с войда е около сто милиона пъти по-вероятен от модел без войд с параметри, проектирани да отговарят на наблюденията на космическия микровълнов фон, направени от спътника "Планк", така наречената хомогенна космология на Планк."

Огромният балон около Земята е източникът на всички близки, млади звезди

Следващата стъпка за изследователите е да сравнят своя локален войдов модел с други методи за оценка на историята на разширяването на Вселената, като например космически хронометри.

Това включва изследване на галактики, които вече не образуват звезди. Чрез наблюдение на техните спектри или светлина е възможно да се установи какви видове звезди имат и в какво съотношение. Тъй като по-масивните звезди имат по-кратък живот, те липсват в по-старите галактики, което предоставя начин за установяване на възрастта на галактиката.

След това астрономите могат да комбинират тази възраст с червеното отместване на галактиката - с колко се е разтегнала дължината на вълната на нейната светлина - което ни показва колко се е разширила Вселената, докато светлината от галактиката е пътувала към нас. Това хвърля светлина върху историята на разширяването на Вселената.

Справка: Theoretical and observational approaches to the Hubble tension‘, Indranil Banik, Harry Desmond, Eleonora Di Valentino, Tom Shanks, NAM at 14:15 BST, 9 July 2025

Източник: Is Earth inside a huge void? ‘Sound of the Big Bang’ hints at possible solution to Hubble tension, 

Виж още за:
    Най-важното
    Всички новини

    Още от Космос

    Коментари

    За писането на коментар е необходима регистрация.
    Моля, регистрирайте се от TУК!
    Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

    Няма коментари към тази новина !