Загадка космоса: Открытие пустоты KBC вблизи Млечного Пути и его значение для космологии

Фото: Andy Holmes / Unsplash

В недрах Вселенной, вблизи нашего родного Млечного Пути, международная группа ученых сделала открытие, которое может изменить наше понимание космоса. Они обнаружили крупную космическую пустоту, известную как пустота KBC, которая может помочь объяснить одну из самых сложных проблем современной космологии — напряжение Хаббла. Это открытие было опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS).

Что такое космическая пустота KBC?

Пустота KBC представляет собой обширную область пространства, плотность материи в которой примерно на 20% ниже средней. Эта пустота простирается на расстояние около одного миллиарда световых лет. В отличие от густонаселенных галактических скоплений, пустота KBC является разреженной областью, что создает условия для изучения движения материи и космического расширения.

Напряжение Хаббла: что это такое?

Постоянная Хаббла (H0) — это ключевая величина в космологии, которая описывает скорость расширения Вселенной. Однако в последние годы ученые столкнулись с проблемой, известной как напряжение Хаббла: различные методы измерения H0 дают разные результаты. Это расхождение ставит под сомнение наши космологические модели и требует более глубокого анализа.

Исследование и методология

В исследовании, проведенном международной группой ученых, в которую вошли астрономы из различных стран, была использована модель локальной пустоты. Эта модель описывает движение материи внутри области пустоты KBC. Ученые применяли наблюдения скоростей галактик, а также данные о среднем движении материи в пределах сфер разного радиуса, чтобы получить точные параметры для своей модели.

Основные результаты исследования

Исследования показали, что объемный поток материи внутри пустоты KBC значительно превышает предсказания стандартной космологической модели ΛCDM (Лямбда-Холодная темная материя). При радиусе около одного миллиарда световых лет наблюдаемая скорость движения материи оказалась в четыре раза выше ожидаемой. Это указывает на возможные проблемы с применением модели ΛCDM на больших масштабах и подчеркивает необходимость пересмотра некоторых космологических теорий.

Влияние барионных акустических колебаний (BAO)

Барионные акустические колебания (BAO) представляют собой стандартную линейку в космологии, используемую для измерения расстояний в Вселенной. Исследователи обнаружили, что масштаб этих колебаний вблизи пустоты KBC слегка искажен из-за пекулярных скоростей, связанных с оттоком материи из разреженной области. Эти искажения подтверждаются данными о распределении галактик, собранными за последние два десятилетия.

Значение открытия для космологии

Открытие пустоты KBC подчеркивает ограниченность стандартной модели космологии в объяснении крупных структур Вселенной. Ученые предполагают, что дальнейшее исследование этой пустоты и ее влияния на измерения H0 может помочь преодолеть кризис в современной космологии. Это открытие также может уточнить историю расширения Вселенной и привести к новым пониманиям в области астрономии.