Kopš Galileo norādīja savu teleskopu uz Jupiteru un redzēja pavadoņus orbītā ap šo planētu, mēs sākām saprast, ka mēs neaizņemam galveno, svarīgo vietu Visumā. 2013. gadā veikts pētījums parādīja, ka mēs, iespējams, atrodamies vēl vairāk, nekā iedomājāmies. Tagad to apstiprina jauns pētījums: mēs dzīvojam tukšumā Visuma pavedienu struktūrā, tukšumā, kas ir lielāks, nekā mēs domājām.
2013. gadā Viskonsinas Universitātes - Madisonas astronomas Amijas Bārgeres un viņas studenta Raiena Keenana pētījums parādīja, ka mūsu Piena ceļa galaktika atrodas plašā kosmiskās struktūras tukšumā. Tukšums satur daudz mazāk galaktiku, zvaigžņu un planētu, nekā mēs domājām. Tagad to apstiprina jauns Viskonsinas universitātes studenta Bena Hosheita pētījums un vienlaikus mazina spriedzi starp dažādiem Habla konstantes mērījumiem.
Tukšumam ir nosaukums; to sauc par KBC par spēkā neesošu Keenanam, Bargeram un Havaju universitātes Lennox Cowie universitātei. KBC tukšums ar aptuveni 1 miljarda gaismas gadu rādiusu ir septiņas reizes lielāks nekā vidējais tukšums, un tas ir lielākais tukšums, kādu mēs zinām.
Visuma lielizmēra struktūru veido normālas vielas pavedieni un kopas, ko atdala tukšumi, kur matēriju ir ļoti maz. Tas tiek aprakstīts kā “Šveices sieram līdzīgs”. Paši pavedieni sastāv no galaktiku kopām un superklasteriem, kurus paši veido zvaigznes, gāze, putekļi un planētas. Uzzināt, ka mēs dzīvojam tukšumā, pats par sevi ir interesanti, bet tās sekas, kas tam ir Habla konstantei, ir vēl interesantākas.
Habla konstante ir ātrums, ar kādu objekti attālinās viens no otra Visuma paplašināšanās dēļ. Dr Brian Cox to izskaidro šajā īsajā video.
Habla konstantes problēma ir tā, ka jūs iegūstat atšķirīgu rezultātu atkarībā no tā, kā jūs to mērat. Acīmredzot tā ir problēma. “Neatkarīgi no tā, kādu paņēmienu izmantojat, jums vajadzētu iegūt tādu pašu vērtību kosmosa žurnāla paplašināšanās ātrumam,” skaidro Viskonsinas students Bens Hosheits, kurš 6. jūnijā Amerikas astronomijas biedrības sanāksmē prezentēja savu KBC tukšuma analīzi. . "Par laimi, dzīvošana tukšumā palīdz atrisināt šo spriedzi."
Ir daži veidi, kā izmērīt Visuma izplešanās ātrumu, kas pazīstams kā Habla konstante. Viens veids ir izmantot tā dēvētās “standarta sveces”. Supernovas tiek izmantotas kā standarta sveces, jo to spīdums ir tik labi saprotams. Izmērot to spožumu, mēs varam noteikt, cik tālu atrodas galaktika, kurā viņi dzīvo.
Vēl viens veids ir izmērīt CMB, kosmisko mikroviļņu fonu. CMB ir palicis pāri lielā sprādziena enerģijas nospiedumam, un, izpētot to, mums pastāstīts par izplešanās stāvokli Visumā.
Abas metodes var salīdzināt. Standarta sveču pieeja mēra vairāk vietējo attālumu, savukārt CMB pieeja mēra liela mēroga attālumus. Tātad, kā dzīvošana tukšumā palīdz atrisināt abus?
Mērījumus tukšuma iekšpusē ietekmēs daudz lielāks vielu daudzums ārpus tukšuma. Visu šo lietu gravitācijas spēks ietekmē mērījumus, kas veikti ar standarta sveces metodi. Bet tas pats jautājums un tā gravitācijas spēks neietekmēs CMB mērīšanas metodi.
"Vienmēr gribas atrast konsekvenci, vai arī citur ir problēma, kas jāatrisina." - Eimija Bārgere, Havaju Universitāte, Fizikas un astronomijas katedra
Hosheitas jaunā analīze, pēc 2013. gada pētījuma autora Bārgera teiktā, liecina, ka Keenaņa pirmie aprēķini par KBC tukšumu, kas ir veidota kā lode ar sfēru ar pieaugoša biezuma apvalku, ko veido galaktikas, zvaigznes un citas lietas, netiek pārvaldīti. kurus novēro citi novērošanas ierobežojumi.
"Bieži vien patiešām ir grūti atrast konsekventus risinājumus starp daudziem dažādiem novērojumiem," saka Bārgers, novērošanas kosmologs, kurš arī ieceļ filiāles absolventu Havaju universitātes Fizikas un astronomijas departamentā. “Tas, ko Bens ir parādījis, ir tāds, ka Keenaņa izmērītais blīvuma profils atbilst kosmoloģiskajiem novērojumiem. Vienmēr gribas atrast konsekvenci, vai arī kaut kur ir kāda problēma, kas jāatrisina. ”
