Încă de când Galileo și-a îndreptat telescopul spre Jupiter și a văzut lunile în orbită în jurul acelei planete, am început să ne dăm seama că nu ocupăm un loc central și important în Univers. În 2013, un studiu a arătat că s-ar putea să ne aflăm mai mult în pâlpâie decât ne-am imaginat. Acum, un nou studiu îl confirmă: trăim într-un gol în structura filamentală a Universului, un gol care este mai mare decât credeam.
În 2013, un studiu realizat de Universitatea din Wisconsin – astronomul Amy Barger și studentul ei Ryan Keenan a arătat că galaxia noastră Calea Lactee este situată într-un gol mare în structura cosmică. Golul conține mult mai puține galaxii, stele și planete decât credeam. Acum, un nou studiu de la studentul Universității din Wisconsin, Ben Hoscheit, îl confirmă și, în același timp, ușurează o parte din tensiunea dintre măsurătorile diferite ale constantei Hubble.
Golul are un nume; se numește vidul KBC pentru Keenan, Barger și Lennox Cowie de la Universitatea din Hawaii. Cu o rază de aproximativ 1 miliard de ani lumină, golul KBC este de șapte ori mai mare decât golul mediu și este cel mai mare gol pe care îl cunoaștem.
Structura pe scară largă a Universului este formată din filamente și grupuri de materie normală separate prin goluri, unde există foarte puțină materie. A fost descrisă ca „brânză elvețiană”. Filamentele în sine sunt alcătuite din ciorchini de galaxii și super-clustere, care sunt ele însele formate din stele, gaz, praf și planete. Aflarea că trăim într-un gol este interesantă, dar implicațiile pe care le are pentru Constanta lui Hubble sunt și mai interesante.
Constanta lui Hubble este viteza cu care obiectele se îndepărtează unele de altele datorită extinderii Universului. Dr. Brian Cox o explică în acest scurt videoclip.
Problema cu Constant Hubble este că obțineți un rezultat diferit în funcție de modul în care îl măsurați. Evident, aceasta este o problemă. „Indiferent ce tehnică folosești, ar trebui să obții aceeași valoare pentru rata de expansiune a Space Magazine”, explică Ben Hoscheit, studentul din Wisconsin care și-a prezentat analiza despre vidul KBC pe 6 iunie, la o întâlnire a American Astronomical Society. . „Din fericire, trăirea într-un gol ajută la rezolvarea acestei tensiuni.”
Există câteva modalități de a măsura rata de expansiune a Universului, cunoscută sub numele de constantă a lui Hubble. O modalitate este de a folosi ceea ce sunt cunoscute sub numele de „lumânări standard”. Supernovele sunt folosite ca lumânări standard, deoarece luminozitatea lor este atât de bine înțeleasă. Măsurând luminozitatea lor, putem determina cât de departe se află galaxia în care locuiesc.
Un alt mod este prin măsurarea CMB, Cosmic Microwave Background. CMB este amprenta stângă a energiei din Big Bang, iar studierea acesteia ne spune starea de expansiune în Univers.
Cele două metode pot fi comparate. Abordarea standard a lumânărilor măsoară mai multe distanțe locale, în timp ce abordarea CMB măsoară distanțe la scară mare. Deci, cum poate trăi într-un vid ajută la rezolvarea celor doi?
Măsurătorile din interiorul unui gol vor fi afectate de cantitatea mult mai mare de materie din afara vidului. Atracția gravitațională a tuturor materiilor va afecta măsurătorile efectuate cu metoda lumânării standard. Dar aceeași chestiune și atracția gravitațională nu vor avea niciun efect asupra metodei de măsurare CMB.
„Unul dorește întotdeauna să găsească consecvență, sau în altă parte există o problemă undeva care trebuie rezolvată.” - Amy Barger, Universitatea din Hawaii, Departamentul de Fizică și Astronomie
Noua analiză a lui Hoscheit, potrivit lui Barger, autorul studiului din 2013, arată că primele estimări ale lui Keenan ale golului KBC, care are forma unei sfere cu o coajă de grosime în creștere formată din galaxii, stele și alte materii, nu sunt guvernate. în afara altor constrângeri observaționale.
„Este adesea greu de găsit soluții consistente între multe observații diferite”, spune Barger, un cosmolog de observație care deține, de asemenea, o numire de absolvent de afiliat la Departamentul de Fizică și Astronomie al Universității din Hawaii. „Ceea ce a arătat Ben este că profilul de densitate pe care Keenan l-a măsurat este în concordanță cu observabilele cosmologice. Unul dorește întotdeauna să găsească consecvență, sau în altă parte există o problemă undeva care trebuie rezolvată. ”
