Kopš Galileo pavērsa savu teleskopu uz Jupiteru un ieraudzīja pavadoņus, kas riņķo ap šo planētu, mēs sākām saprast, ka neieņemam centrālu, svarīgu vietu Visumā. 2013. gadā pētījums parādīja, ka mēs, iespējams, atrodamies tālāk, nekā bijām iedomājušies. Tagad jauns pētījums to apstiprina: mēs dzīvojam tukšumā Visuma pavedienu struktūrā, tukšumā, kas ir lielāks, nekā mēs domājām.
2013. gadā a pētījums Viskonsinas Universitātes-Medisonas astronome Eimija Bārgere un viņas students Raiens Kīnans parādīja, ka mūsu Piena Ceļa galaktika atrodas lielā tukšumā kosmiskajā struktūrā. Tukšumā ir daudz mazāk galaktiku, zvaigžņu un planētu, nekā mēs domājām. Tagad jauns Viskonsinas universitātes studenta Bena Hošeita pētījums to apstiprina un tajā pašā laikā mazina spriedzi starp dažādiem mērījumiem. Habla konstante .
Tukšumam ir nosaukums; to sauc par KBC tukšumu Kīnanam, Bārdžeram un Havaju salu Universitātei Lennox Cowie. Ar aptuveni 1 miljarda gaismas gadu rādiusu KBC tukšums ir septiņas reizes lielāks par vidējo tukšumu, un tas ir lielākais tukšums, par kuru mēs zinām.
Visuma liela mēroga struktūra sastāv no normālu vielu pavedieniem un kopām, kas atdalītas ar tukšumiem, kur matērijas ir ļoti maz. Tas ir aprakstīts kā 'Šveices sieram līdzīgs'. Pašus pavedienus veido galaktiku kopas un superkopas, kuras pašas sastāv no zvaigznēm, gāzēm, putekļiem un planētām. Uzzināt, ka mēs dzīvojam tukšumā, ir interesanti, taču tā ietekme uz Habla konstanti ir vēl interesantāka.
Habla konstante ir ātrums, ar kādu objekti attālinās viens no otra Visuma izplešanās dēļ. Dr Braiens Kokss to izskaidro šajā īsajā video.
Problēma ar Habla konstanti ir tāda, ka jūs iegūstat atšķirīgu rezultātu atkarībā no tā, kā to mēra. Acīmredzot tā ir problēma. 'Neatkarīgi no tā, kādu tehniku jūs izmantojat, jums vajadzētu iegūt tādu pašu vērtību Visuma izplešanās ātrumam šodien,' skaidro Bens Hošeits, Viskonsinas students, kurš 6. jūnijā Amerikas Astronomijas biedrības sanāksmē prezentēja savu analīzi par KBC tukšumu. . '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 sauktās 'standarta sveces'. Supernovas tiek izmantotas kā standarta sveces, jo to spožums ir tik labi saprotams. Izmērot to spožumu, mēs varam noteikt, cik tālu atrodas galaktika, kurā tie atrodas.
Vēl viens veids ir mērīt CMB, Kosmiskais mikroviļņu fons . CMB ir Lielā sprādziena pāri palikušais enerģijas nospiedums, un, pētot to, mēs varam uzzināt par Visuma izplešanās stāvokli.
Šī ir novērojamā Visuma karte no Sloan Digital Sky Survey. Oranžie apgabali parāda lielāku galaktiku kopu un pavedienu blīvumu. Attēls: Sloan Digital Sky Survey.
Abas metodes var salīdzināt. Standarta sveces pieeja mēra vairāk vietējo attālumu, savukārt CMB pieeja mēra liela mēroga attālumus. Tātad, kā dzīvošana tukšumā palīdz atrisināt abus?
Mērījumus no tukšuma iekšpuses ietekmēs daudz lielāks vielas daudzums ārpus tukšuma. Visas šīs vielas gravitācijas spēks ietekmēs mērījumus, kas veikti ar standarta sveces metodi. Bet tā pati viela un tās gravitācijas pievilcība neietekmēs CMB mērīšanas metodi.
'Vienmēr gribas atrast konsekvenci, pretējā gadījumā kaut kur ir problēma, kas jāatrisina.' – Eimija Bārgere, Havaju Universitātes Fizikas un astronomijas nodaļa
Saskaņā ar 2013. gada pētījuma autora Bargera teikto, Hošeita jaunā analīze liecina, ka Kīnana pirmie aprēķini par KBC tukšumu, kas ir veidots kā sfēra ar arvien biezāku apvalku, kas sastāv no galaktikām, zvaigznēm un citām vielām, nav spēkā. citu novērojumu ierobežojumu dēļ.
'Bieži vien ir patiešām grūti atrast konsekventus risinājumus starp daudziem dažādiem novērojumiem,' saka Bargers, novērošanas kosmologs, kuram ir arī Havaju salu universitātes Fizikas un astronomijas katedras filiāles absolvents. 'Bens ir parādījis, ka Kīnana izmērītais blīvuma profils atbilst kosmoloģiskajiem novērojumiem. Vienmēr gribas atrast konsekvenci, pretējā gadījumā kaut kur ir kāda problēma, kas jāatrisina.
