https://frosthead.com

Voimme elää massiivisessa kosmisessa tyhjyydessä

Maa on melko merkityksetön. Vaikka tutkijoiden ajateltiinkin miehittävän maailmankaikkeuden pyhitettyä keskustaa, tutkijat tietävät nyt, että planeettamme on vain yksi miljardeista siellä olevista miljardeista. Mutta se pahenee. Uusi tutkimus vahvistaa käsitystä, että kodimme galaksi on henkeäsalpaavasti kaukana maailmankaikkeudessa. Kuten Ethan Siegel raportoi Forbesille, kelluu todennäköisesti kosmisessa tyhjössä, joka ulottuu suunnilleen miljardin valovuoden poikki.

Ajatusta siitä, että elämme "taivaallisissa köysirakkuloissa", ehdotettiin ensimmäisen kerran vuonna 2013, kun Wisconsinin yliopiston Madisonin tähtitieteilijä Amy Barger ja hänen silloinen opiskelija Ryan Keenan havaitsivat, että läheisen maailmankaikkeuden tiheys on pienempi kuin muiden maailmankaikkeuden osien. Kuten Siegel selittää, maailmanlaajuisen maailmankaikkeuden - kaikkien galaksien, kaasupilvien ja muiden avaruusasioiden - tiheys on melko tasainen, kun sitä tarkastellaan suurimmalla mittakaavalla. Mutta jos zoomaat pienempiä ja pienempiä avaruusosia, se on järjestetty enemmän kuin kosminen sveitsiläinen juusto, aineen vetäessä tiheään säikeeseen, joka on täynnä galakseja. Näiden filamenttien välissä on suuria tyhjiöitä, jotka eivät ole täysin tyhjiä, mutta ovat paljon vähemmän tiheästi pakattuja. Jättiläinen juustoaukko, jossa saatamme elää, on nimeltään KBC Void, nimeltään Keenan, Barger ja tähtitieteilijä Lennox Cowie.

Bargerin opiskelijan Ben Hoscheitin viime viikolla American Astronomical Society -kokouksessa esittämä uusi tutkimus vahvistaa todisteita siitä, että elämme isossa vanhassa aukossa. Hoscheit kertoi Smithsonian.com: lle, että tämän cheesy-idean testaamiseksi hän tarkasteli jännitteen, jota kutsutaan Hubble Constantiksi, kahden mittauksen välistä jännitettä, joka kuvaa nopeutta, jolla maailmankaikkeus kasvaa.

Fysikaalisena vakiona luvun tulisi olla sama koko maailmankaikkeudessa. Mutta kun tähtitieteilijät mittaavat sitä tarkastelemalla tyypin 1A supernovien liikkeitä - tai räjähtäviä tähtiä - suhteellisen lähellä maata, he saavat yhden numeron, joka tunnetaan nimellä "paikallinen" mittaus. Kun he mittaavat vakion käyttämällä kosmista mikroaaltotausta (CMB) -säteilyä, jäljellä olevaa isosta räjähdyksestä, joka läpäisee maailmankaikkeuden, he saavat toisen tuloksen, joka tunnetaan nimellä “kosminen” mittaus.

Hoscheit kertoo, että tutkimus, jota hän valmistelee parhaillaan julkaisemiseen, viittaa siihen, että jättiläisessä tyhjyydessä eläminen ratkaisee eron paikallisen ja kosmisen mittauksen välillä. "Vakio on suurempi käyttämällä supernova-menetelmää", hän sanoo. ”Tämä on yhdenmukaista sen kanssa, kuinka voisimme odottaa tyhjiön vaikuttavan Hubble-vakioon. Suuremman tiheyden alueilta johtuva painovoima vetää asiat tyhjyydestä nopeammin kuin voisimme muuten odottaa. "

Siegal selittää, että jos olisimme sijoittautuneita maailmankaikkeuden pääkaupunkiseudulle, sanoisimme esimerkiksi yhtä filamenteista, maailmankaikkeuden ilmeinen laajeneminen saattaa näyttää hitaammalta, koska suuremmat painovoimat vaikuttaisivat siihen, kuinka nopeasti paikalliset esineet liikkuvat.

Tämä tutkimus oli eräänlainen nopea tarkistus sen varmistamiseksi, että tyhjäkäsite on järkevä jo tiedämme. "Me kysyimme, onko tämä tyhjiö johdonmukainen muiden mitattujen asioiden kanssa", hän sanoo. "Onko se eri mieltä jostakin näkemästämme? "Hubble Constant -havainnoista käy ilmi, että tyhjiön yhteydessä on järkeä." Tutkimus kertoo, että meidän pitäisi käyttää näitä tietoja nimellisarvoon. "

Lehdistötiedotteen mukaan tutkijoiden mielestä ontelo on pallomainen ja seitsemän kertaa suurempi kuin mikään muu tähän mennessä mitattu tyhjiö, yli miljardi valovuotta. KBC-onion uskotaan ympäröivän galaksien kuoren, jonka paksuus kasvaa, mitä kauemmaksi se venyy. Galaksiamme on muutaman sadan miljoonan valovuoden päässä tyhjän alueen keskustasta galaksien superklusterissa, nimeltään Laniakea.

Ottamatta jonkinlaista kosmista selfieä, näiden mittausten tekeminen on tähtitieteilijöiden ainoa tapa vahvistaa läsnäolo ja määritellä maailmankaikkeuden rakenne. Ja Hoscheit sanoo, että hänen tiiminsä jatkaa aiempien havaintojen tarkentamista ja ottaa lisää mittauksia.

Toistaiseksi tutkimusyhteisö ei ole voimakkaasti kiistänyt tyhjän ajatusta. "Luulen, että se on yleisesti hyväksytty, mikä on toisessa mielessä yllättävää", Holsheit sanoo. "Mutta ei näytä siltä, ​​että kukaan pystyisi sanomaan, että se on hullu."

Voimme elää massiivisessa kosmisessa tyhjyydessä