Чумацький Шлях на краю суперпорожнечі може пояснити парадокс сталої Габбла

Уважно розглядаючи космос поза межами Чумацького Шляху, ми спостерігаємо безліч галактик, що, як і зорі, заповнюють непроглядну темряву. На перший погляд здається, що вони рівномірно розподілені у просторі та часі. Проте космос аж ніяк не однорідний, а доволі хаотичний.

Кластерна структура Всесвіту із галактичними нитками та войдами
Кластерна структура Всесвіту з галактичними нитками та войдами. Ілюстрація: Space.com

Галактики мають тенденцію згруповуватися у кластери та нитки, що утворюють мережі космічної тканини, притягуючись гравітаційно до великих структур. На противагу цьому існують порожнечі, або войди — області з меншою густиною світил і галактик.

Локальна порожнеча

Вчені виявили, що наша Галактика може перебувати на межі однієї з таких областей в одному з куточків Всесвіту, відомому як «локальна порожнеча». Раніше визначалося, що розмір цієї порожнечі становить приблизно 60 мегапарсек (близько 200 млн світлових років). Але це лише частина загальної картини.

Місцева порожнеча може виявитися набагато більшою — до 600 мегапарсек у поперечнику. Вона відома як Місцева діра, або супервойд Кінана-Баргера-Коуі (KBC).

Universe
На цьому зображенні синім кольором показаний розподіл матерії у Всесвіті. Жовті цятки представляють окремі галактики. Чумацький Шлях (зелений колір) на цій ілюстрації розташований в області з невеликим вмістом матерії. З такої точки зору галактики рухаються в напрямку більшої густини речовини (червоні стрілки). Таким чином, здається, що Всесвіт розширюється швидше. Ілюстрація: uni-bonn.de

Войд створює проблему для стандартної моделі космології, де припускається рівномірний розподіл матерії в усьому Всесвіті. Але дослідження під керівництвом Сергія Мазуренка з Боннського університету вказує на можливе розв’язання. Воно стверджує, що локальна порожнеча може впливати на наше сприйняття розширення простору, вирішуючи проблему сталої Габбла. Галактики, що віддаляються від нас у наших найближчих околицях, можуть прискорюватися за рахунок концентрації матерії на межах суперпорожнечі.

Альтернатива темній матерії

Дослідження відрізняється від попередніх, враховуючи розміри порожнечі у значно більшому масштабі. Невід’ємною є нестабільність стандартної моделі, але застосування альтернативної моделі гравітації, відомої як Модифікована ньютонівська динаміка (MOND), може виявитися ключем до розв’язання проблем.

MOND була запропонована як альтернатива теорії темної матерії, спрямована на подолання розбіжностей у вимірюваннях гравітації. Навіть якщо ця модель також має свої проблеми, вона може вказати на недоліки у нашому розумінні Всесвіту.

Отже, можливо, справжня відповідь полягає у поєднанні обох теорій або навіть у розширенні та модифікації теорії Ейнштейна. Це може стати кроком до перегляду наших уявлень про гравітацію та призвести до нового розуміння Всесвіту.

Раніше ми повідомляли про те, що було до Великого вибуху.

За матеріалами sciencealert.com

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine