Egy kozmikus ürességben lebeghet a Föld – Ezért nem jönnek ki a csillagászok számításai?

Csillagászok új bizonyítékot találtak arra, hogy a Föld és a Tejútrendszerünk egy gigantikus ürességben lebeg, ami elferdíti a kozmoszról tett megfigyeléseinket.

Ha az eredmények megállják a helyüket, akkor segíthetnek a csillagászoknak megtalálni univerzumunk valódi korát, és megoldást kínálhatnak a kozmológia egyik legnehezebb rejtélyére, a Hubble-feszültségként ismert ellentmondásra. Eszerint a távoli világegyetem a múltban lassabban tágult, mint a közeli univerzum napjainkban. Az eredmények a meglévő kozmológiai modellek jelentős átdolgozására is késztetnének, írja a Live Science.

2 milliárd fényév üresség

Az ősrobbanás visszhangjainak elemzése révén született radikális javaslat szerint galaxisunk egy 2 milliárd fényévnyi területen lebeghet, amely 20%-kal kisebb sűrűségű az átlagosnál, vélik az új kutatás mögött álló csillagászok. A kutatók július 9-én az angliai Durhamban, a Királyi Csillagászati Társaság Nemzeti Csillagászati Találkozóján ismertették eredményeiket.

„Ennek az ellentmondásnak a lehetséges megoldása az, hogy a mi galaxisunk közel van egy nagy, helyi üresség központjához” – mondta Indranil Banik, a kutatás vezető szerzője, az angliai Portsmouthi Egyetem csillagásza egy közleményben. „Ez azt okozná, hogy az anyagot a gravitáció az üresség külső, nagyobb sűrűségű része felé húzza, ami ahhoz vezetne, hogy az üresség idővel még inkább kiürülne.” Ez gyorsabbá tenné az ürességen belüli helyi tágulást, mint a kozmosz sűrűbb, távolabbi régióiban.

A bizonyítékok további vizsgálatához Banik és kollégái 20 évnyi adatot gyűjtöttek össze a közeli barionakusztikus oszcillációk (BAO-k) megfigyeléseiből. Ezek az ősrobbanás során keletkezett nyomáshullámok, amelyek a helyükön megfagytak és a világegyetemmel együtt tágultak, irányítva a galaxisok ma látható eloszlását.

„Ezek a hanghullámok […] szabványos vonalzónak működnek, amelynek szögméretét felhasználhatjuk a kozmikus tágulás történetének feltérképezésére” – magyarázta Banik. A kutatók BAO-mérései szerint százszor valószínűbb, hogy kozmikus ürességben élünk, mint egy átlagos sűrűségű régióban.

Mit értünk pontosan Hubble-feszültség alatt?

Az elmúlt évtizedben a kozmológia egyre nagyobb válságba került, mivel a megfigyelések – amelyeket először a Hubble-űrteleszkóp, majd később a James Webb-űrteleszkóp végzett – azt sugallták, hogy a világegyetem különböző sebességgel tágul, attól függően, hogy a csillagászok merre néznek.

Jelenleg két standard módszer létezik a Hubble-állandónak nevezett tágulási sebesség kiszámítására. Az első módszer a kozmikus mikrohullámú háttér apró ingadozásait vizsgálja. Ez a világegyetem első fényének ősi maradványa, amely mindössze 380 000 évvel az ősrobbanás után keletkezett. Ezzel a módszerrel a csillagászok nagyjából 67 kilométer/másodperc/megaparsec (km/s/Mpc) tágulási sebességre következtettek.

A második módszer a közelebbi távolságok mérése pulzáló csillagokkal, úgynevezett Cepheid-változókkal dolgozik. Ez azonban a Hubble-állandóra vonatkozóan zavarba ejtően magas, 73,2 km/s/Mpc értéket adott.

Ez az eltérés talán nem tűnik nagynak, de elég ahhoz, hogy teljesen ellentmondjon a kozmológia standard modelljének előrejelzéseinek. A csillagászok számos kisebb-nagyobb átírást javasoltak a modellhez a feszültség magyarázatára, beleértve a sötét energia és a sötét anyag teljes elvetését is.

Már korábban is gondoltak üresebb területekre az univerzumban

Az a gondolat, hogy az univerzumunk bizonyos része kevésbé sűrű lehet, mint mások, először az 1990-es években bukkant fel, amikor a kutatók a környező univerzumhoz képest a vártnál kevesebb galaxist találtak a Tejútrendszer környezetében.

A további kutatások alátámasztották ezeket a megfigyeléseket, és arra utaltak, hogy a mi galaxisunk egy olyan régió központjában lehet, amelyet helyi lyuknak vagy KBC-üres térnek neveznek (a tanulmányt készítő csillagászok kezdőbetűiből). Ennek ellenére egyes csillagászok megkérdőjelezik, hogy a látszólag alulsűrűsödött tér tele lehet-e olyan objektumokkal, amelyek nem bocsátanak ki fényt.

Banik és kollégái következő lépése az lesz, hogy összehasonlítsák az általuk kidolgozott ürességmodellt más modellekkel, hogy kiderítsék, melyik illik legjobban az univerzum tágulásának történetéhez. A kozmológia standard modelljének módosításait is meg kell vizsgálniuk, beleértve annak a feltételezésnek az elhagyását, hogy az anyag egyenletesen oszlana el a világegyetemben. Ennek óriási következményei lennének – nemcsak az univerzum viselkedésének megértésére, hanem a saját helyünkre is.

Ez is érdekelhet:

• Az univerzum vége: kiszámolták, hogy mikor fog a világ mindenestül megsemmisülni
• Láttál már felfelé csapó villámot? Hihetetlen képet lőttek egy vörös lidércről
• Hoppá: tényleg az ufók titkos üzenetét rejti ez a furcsa képződmény?