RW Space

Когда мы смотрим в космос за пределами Млечного Пути, мы видим множество людей. Космос кишит галактиками, , разбросанными по темноте, как звезды. Если бы мы на этом остановились, было бы легко предположить, что распределение галактик более или менее равномерно в пространстве-времени.

Но в этом безумии есть некий метод: вместо того, чтобы свободно вращаться, галактики имеют тенденцию концентрироваться в скоплениях, комках и нитях космической паутины, притягиваемые взаимной гравитацией к материи магистралям , супермагистрали и узлы.

Обратной стороной этого являются пустоты – области значительно меньшей плотности с относительно небольшим количеством галактик.

Все больше фактов свидетельствует о том, что галактика Млечный Путь дрейфует на краю одной из этих пустот в своем маленьком уголке Вселенная, пузырь пространства, известный как Локальная Пустота.

Предыдущие измерения показали, что размер пустоты составляет около 60 мегапарсек — около 200 миллионов световых лучей. годы. Но это только часть картины.

Локальная пустота может быть поглощена гораздо большей нижней плотностью, около 600 мегапарсек в поперечнике, известной как Локальная дыра, или Кинан- Суперпустота Баргера-Коуи (KBC).

Эта суперпустота представляет собой большую проблему, поскольку, согласно стандартной модели космологии, материя представляет собой большую проблему. более или менее равномерно распределены по Вселенной.

Эта стандартная модель не может учитывать такую ​​огромную недостаточную плотность.

Но теперь новое исследование, проведенное астрофизиком Сергеем Мазуренко из Боннского университета, показало, что, возможно, Местная дыра может решить проблему: проблему Хаббловского напряжения , неспособность вычислить различные измерения скорости расширения Вселенной.

Нам просто нужно найти способ обойти стандартную модель.

Скорость расширения Вселенной известна как постоянная Хаббла или H0. Мы не знаем точно, что это за показатель, поскольку разные способы его измерения дают разные результаты.

Один из способов — посмотреть на реликвиях ранней Вселенной, таких как остатки света Большого взрыва в космическом микроволновом фоне или акустические волны, застывшие во времени . Это дает нам скорость около 67 километров (42 миль) в секунду на мегапарсек.

Другой способ — измерить расстояния до более поздние, более близкие объекты с известной яркостью, такие как сверхновые типа Ia или переменные звезды цефеиды . Это дает скорость около 73 километров в секунду на мегапарсек.

«Поэтому Вселенная, похоже, расширяется быстрее в нашей Вселенной. окрестности, то есть на расстояние около трех миллиардов световых лет, чем в целом», — говорит астрофизик Павел Крупа из Боннского университета. «А на самом деле это не должно быть так.»

Проблему, как обнаружили исследователи, можно решить, приняв во внимание локальную дыру.

Материя притягивает материю гравитационно. Галактики, удаляющиеся от нас в локальном пространстве, могут локально ускоряться из-за концентрации материи по краям сверхпустоты.

Эта идея мало чем отличается от документа 2020 года это предполагает, что Local Void имеет тот же эффект, но в гораздо большем масштабе.

Остается проблема в этой надоедливой стандартной модели. . Но это станет меньшей проблемой, если мы воспользуемся другой моделью того, как работает гравитация.

Это называется модифицированная ньютоновская динамика (MOND ), и она была предложена четыре десятилетия назад в качестве альтернативного объяснения теории темной материи, разработанной для устранения расхождений в наших измерениях гравитации во Вселенной.

«Стандартная модель основана на теории природы гравитации, выдвинутой Альбертом Эйнштейном», — говорит Крупа.

«Однако гравитационные силы могут вести себя иначе, чем ожидал Эйнштейн.»

В MOND локальную дыру устранить гораздо проще. Следует отметить, что с MOND также существуют серьезные проблемы. Но стоит использовать его как инструмент, чтобы попытаться выяснить, где лежат дыры в нашем нынешнем понимании Вселенной.

Возможно, настоящий ответ лежит где-то близко к сочетанию обеих теорий; что Эйнштейна не нужно выбрасывать, а расширять.

«Считается, что Эйнштейн сказал, что мы не можем решить проблемы с тем же мышлением, которое изначально привело к проблемам», пишет физик Индранил Баник из Университета Сент-Эндрюс в статье для The Conversation. span>

«Даже если необходимые изменения не будут радикальными, мы вполне можем стать свидетелями первого за более чем столетие надежного доказательства того, что нам необходимо изменить нашу теорию гравитации.»

Исследование опубликовано в Ежемесячных уведомлениях Королевского Астрономическое общество .