Небесна пустелија: Истражување ја поддржува идејата дека живееме во празнина

0

Гледано космолошки, Млечниот Пат и неговото непосредно соседство се во пустелија.

Во една студија направена во 2013-та година, на Универзитетот во Висконсин-Медисон, астрономот Ејми Баргер и нејзиниот тогашен студент Рајан Кинан покажале дека нашата галаксија, во контекст на структурата на големината на Универзумот, престојува во една огромна празнина – регион во просторот кој содржи помали галаксии, ѕвезди и планети отколку што се очекувало.

Небесна пустелија: Истражување ја поддржува идејата дека живееме во празнина

ниверзумот симулиран од страна на Millennium Simulation е структуриран како швајцарско сирење со нишки и празнини. Млечниот Пат, според астрономите на UW-Madison, постои во една од дупките или празнини на структурата на Космосот. Извор: Millennium Simulation Project

Сега, во една нова студија од страна на додипломски студент на UW-Madison, исто така студент на Баргер, не само што се потврдува идејата дека ние постоиме во една од дупките на структурата на Космосот на швајцарско сирење, туку истото помага за олеснување на очигледното несогласување или тензија која постои помеѓу различни мерки на Хабловата константа, која обединетите космолози ја користат за да се опише стапката со која Универзумот денес се шири.

Резултатите од новата студија беа презентирани на 6-ти јуни 2017-та година на состанокот на Американското астрономско друштво.

Тензијата произлегува од сознанието дека различни астрофизичари врз основа на определена техника измериле колку брзо Вселената се шири и притоа се добиле различни резултати. „Без оглед на тоа која техника се користи, треба да се добие иста вредност за брзината на ширење на Вселената денес“, објаснува Бен Хошајт, студент на Висконсин при презентирање на неговата анализа на очигледно многу поголемата од просечната празнина во која нашата галаксија престојува. „За среќа, живеењето во ваква празнина помага при решавање на оваа тензија.“

Причината за тоа е дека оваа празнина, со далеку повеќе материја надвор од истата наметнува малку поголема гравитација, ќе влијае на константната вредност на Хабл на една од мерките од техниката која се користи за релативно блиските супернови, а тоа нема да има ефект врз вредноста добиена од техника која користи космичката микробранова позадина (CMB) – антички остаток од светлина која потекнува од Големата експлозија.

Небесна пустелија

Карта на локалниот Универзум забележан од страна на Sloan Digital Sky Survey. Портокаловите области имаат поголема густина од галаксии и нишки. Извор: Sloan Digital Sky Survey

Новиот извештај на Висконсин е дел од многу поголем напор за да се разбере подобро големата структура на Универзумот. Структурата на Космосот е швајцарско сирење, во смисла на тоа дека е составен од „нормалната материја“ во форма на празнини и нишки. Нишките се составени од суперјата и групи на галаксии, кои пак се составени од ѕвезди, гас, прашина и планети. Темната материја и темната енергија, кои сè уште не можат да се набљудуваат директно, се верува дека сочинуваат околу 95 отсто од содржината на Универзумот.

Празнината која го содржи Млечниот Пат, позната како KBC празнина (именувана според Кинан, Баргер и Кауи) е најмалку седум пати поголема од просечната, со радиус од приближно 1 милијарда светлински години. До денес, тоа е најголемата празнина позната на науката. Новата анализа на Хошајт, според Баргер, покажува дека првите проценки за KBC празнината, кој е во облик на сфера со задебелена лушпа, составена од галаксии, ѕвезди и други предмети, не се отфрлени од страна на други набљудувања.

„Често навистина е тешко да се најдат конзистентни решенија помеѓу големиот број на набљудувања,“ вели Баргер, космолог кој, исто така, има дипломирано на Универзитетот во Хаваи, Катедрата за физика и астрономија. „Она што Бен го покажа е дека профилот на густината измерен од Кинан е доследен со космолошките набљудувања.  Секогаш мора да бараме доследност, затоа што во спротивно некаде постои проблем кој треба да се разреши.“

Силната светлина од експлозија на супернова, каде што растојанието до галаксијата која е домаќин на супернова е добро воспоставена, е „свеќа“ како избор за астрономските мерења на забрзано ширење на Вселената. Бидејќи тие предмети се релативно блиску до Млечниот Пат, и затоа што без разлика каде тие експлодираат во Универзумот, тие го прават тоа со иста количина на енергија, тоа е начин да се измери Хабловата константа.

Друг начин за истражување на Универзумот во неговите најрани фази е космичката микробранова позадина. „Фотоните од CMB (…) ни покажуваат дека во таа фаза Универзумот е изненадувачки хомоген. Тој бил топла, густа супа од фотони, електрони и протони, покажувајќи само минијатурни разлики во температурата низ небото. Но, всушност, тие мали температурни разлики се токму она што ни овозможи да ја заклучиме Хабловата константа преку оваа космичка техника.“

На тој начин, може да се направи диркетна споредба, вели Хошајт, меѓу „космички“ одредувања на Хабловата константа и „локалните“ определувања добиени од набљудувањето на светлината од релативно блиските супернови.

Новата анализа направена од страна на Хошајт, вели Баргер, покажува дека не постојат пречки во тековните набљудувања, што нè носи до заклучокот дека Млечниот Пат е сместен во многу голема празнина. Дополнително, додава таа, присуството на празнината, исто така, може да се справи со објаснување на некои од разликите помеѓу различни техники кои се користат за тоа колку брзо се шири Вселената.

Превод: Бојан Николовски

Извор: Phys

Сподели.