Новое исследование астрономов предполагает, что наша Галактика и окружающее ее пространство могут находиться внутри огромной космической пустоты диаметром около миллиарда световых лет. Это открытие основано на анализе так называемых барионных акустических осцилляций — эхо звуковых волн, зародившихся во времена Большого взрыва.
По словам доктора Индранила Баника из Портсмутского университета, если эта гипотеза верна, она может объяснить одну из самых острых проблем современной космологии — так называемое напряжение Хаббла. Речь идет о расхождении в данных о скорости расширения Вселенной, полученных разными методами.
Проблема "напряжения Хаббла"
Ученые давно наблюдают, что измерения скорости расширения Вселенной, полученные на основе наблюдений за далекими объектами, существенно отличаются от измерений, основанных на изучении ближнего космоса. Согласно новой теории, причиной этой аномалии может быть то, что Млечный Путь находится в центре разреженной области — своеобразной "пузырчатой" пустоты.
Такое положение влияет на наблюдаемую скорость удаления галактик. Поскольку плотность галактик в пустоте ниже, чем в окружающем пространстве, гравитация плотных областей медленно вытягивает материю наружу. Это приводит к тому, что окружающие нас галактики выглядят так, как будто они удаляются быстрее, чем это происходило бы в равномерной среде.
Чтобы эта пустота могла объяснить напряжение Хаббла, ее размеры должны достигать одного миллиарда световых лет, а плотность галактик в ней — быть на 20% ниже средней по Вселенной.
Жизнь внутри космической пустоты
Идея о том, что мы находимся внутри пустоты, не нова. Однако подтвердить ее крайне сложно — ведь трудно судить о форме структуры, находясь внутри нее. Кроме того, современная космология предполагает, что во Вселенной на больших масштабах вещество распределено равномерно, а значит, наличие гигантской пустоты кажется маловероятным.
Тем не менее, в природе действительно наблюдаются крупномасштабные структуры: галактики склонны группироваться в кластеры, такие как Персей, с пустыми промежутками между ними. Но на сверхбольших масштабах предполагается, что плотность должна выравниваться.
Доказательства из акустических волн
Команда Баника нашла косвенные доказательства существования локальной пустоты, анализируя барионные акустические осцилляции (BAO) — «замороженные» колебания плотности, вызванные звуковыми волнами в ранней Вселенной. Эти осцилляции сформировали узор распределения галактик. Если Млечный Путь находится в пустоте, то этот узор должен быть искажен вблизи нас.
Анализ данных за последние 20 лет показал, что наблюдаемые искажения согласуются с моделью пустоты. Однако окончательное подтверждение гипотезы потребует дополнительных исследований, особенно связанных с тем, как такая структура влияет на другие параметры Вселенной.
