Musimy zmienić nasze myślenie o wszechświecie. Żyjemy w kosmicznej pustce, która łamie prawa kosmologii

Dotychczasowy paradygmat w kosmologii zakładał, że materia we wszechświecie jest równomiernie rozłożona. Jednak istnienie pustej kosmicznej bańki, w której centrum się znajdujemy, przeczy temu rozumieniu naszego kosmicznego otoczenia.

Zobacz też:

Kosmiczna pustka wokół nas

Pustka, która nas otacza, rozciąga się na dwa miliardy lat świetlnych. Nasza galaktyka znajduje się w pobliżu jej centrum, ale problem z tą dziurą nie polega na tym, że stanowi ona bezpośrednie zagrożenie. Ona po prostu nie powinna istnieć, ponieważ podważa jedno z naszych najbardziej ugruntowanych przekonań na temat kosmosu. Założenie to, znane jako zasada kosmologiczna, mówi, że materia wszechświata powinna być w nim równomiernie rozłożona. Jest to kamień węgielny, na którym opiera się większość współczesnej kosmologii.

W ostatnich latach pojawiło się coraz więcej dowodów na to, że pustka wokół nas istnieje. Co więcej, astronomowie odkryli również inne podobne struktury. Obecnie coraz częściej zadawane jest pytanie: jeśli naprawdę żyjemy w pustce, to czy musimy drastycznie zmodyfikować nasze modele kosmosu? Może to wymagać ponownego przemyślenia grawitacji, natury ciemnej materii lub obu tych kwestii.

Polecamy: Kosmiczne prawo musi nadążać za prywatnymi firmami

Pomysł, że wszechświat wszędzie ma taki sam charakter, sięga czasów Isaaca Newtona. Twierdził on, że ruchy gwiazd i planet można wyjaśnić prawem powszechnej grawitacji, które obowiązuje wszędzie w ten sam sposób.

Standardowy model kosmologii

Dziś te idee są częścią standardowego modelu kosmologii. Model ten wyjaśnia, jak kosmos się rozwijał i nabierał kształtu. Wraz z zasadą kosmologiczną, model obejmuje również założenie, że wszechświat składa się głównie z niezidentyfikowanej ciemnej energii i materii. Na tej podstawie model ten doskonale wyjaśnia kluczowe cechy kosmosu.

Pierwsze sugestie, że nasza część wszechświata jest pusta, pojawiły się w 1990 roku, kiedy Thomas Shanks z Uniwersytetu w Durham w Wielkiej Brytanii i jego koledzy policzyli liczbę galaktyk położonych w naszym najbliższym otoczeniu. Znaleźli ich mniej niż się spodziewali. W 1997 roku zespół astronomów policzył galaktyki w tym samym regionie na podstawie zdjęć w podczerwieni i stwierdził to samo.

Dowody te wzmocniły się jeszcze bardziej w 2013 roku, kiedy astronomowie ponownie przyjrzeli się temu zjawisku przy użyciu podczerwieni. Znaleźli tę samą niską gęstość galaktyk i, co najważniejsze, zmapowali strukturę pustki.

„Stało się jasne, że lokalna gęstość galaktyk jest zbyt mała”

– wyjaśnia Lennox Cowie z Uniwersytetu stanowego na Hawajach.

To właśnie on wraz ze swoimi kolegami odkrył, że żyjemy w przestrzeni o szerokości dwóch miliardów lat świetlnych, której gęstość jest o około 20 procent niższa od średniej. Obszar ten jest obecnie znany jako lokalna dziura lub pustka KBC, zgodnie z inicjałami jego odkrywców. Istniały jednak wątpliwości, czy jest on tak pusty, jak się wydawało. W końcu jest tam wiele rzeczy, które nie emitują światła widzialnego ani podczerwonego, więc mogły zostać przeoczone.

Polecamy: Astronomowie wykryli ultramasywną czarną dziurę

Jednak od tego czasu pustka została zmapowana przy użyciu większości dostępnych nam narzędzi obserwacyjnych. W badaniu z 2020 roku przyjrzano się emisjom promieniowania rentgenowskiego, a także stwierdzono, że pustka była mniej gęsta niż przeciętny region wszechświata.

Napięcie Hubble’a

Ponadwymiarowe puste przestrzenie i struktury nie są jedynym problemem, z którym boryka się standardowy model kosmologii. Istnieje również napięcie Hubble’a. Wiemy, że wszechświat rozszerza się w coraz szybszym tempie, określonym przez liczbę znaną jako stała Hubble’a. Problem polega na tym, że miary tempa ekspansji nie są ze sobą zgodne. Gdy mierzymy ją w dużych skalach, liczba ta jest o około 10 procent niższa niż wtedy, gdy mierzymy ją na podstawie pobliskich galaktyk. Innymi słowy, nasza lokalna część wszechświata wydaje się rozszerzać szybciej niż reszta.

W ciągu ostatniego stulecia badanie wszechświata wielokrotnie nauczyło nas tej samej lekcji: nie jesteśmy niczym wyjątkowym. Ziemia jest jedną z wielu planet krążących wokół jednej z miliardów gwiazd w jednej z miliardów galaktyk — być może nawet istniejącą w jednym z wielu wszechświatów. Odkrycie pustki KBC czyni nas niezwykłymi.

To może cię również zainteresować:

Polecamy: Kot Behemot i dziwaczna decyzja Kremla. Zgoda, której Putin może żałować