Najnowsze badania sugerują, że nasza galaktyka, Droga Mleczna, może unosić się w ogromnej, niemal pustej bańce przestrzeni kosmicznej, co rzuca nowe światło na jedno z największych wyzwań współczesnej kosmologii – tzw. napięcie Hubble’a. To zjawisko polega na rozbieżności między dwiema metodami pomiaru tempa rozszerzania się Wszechświata, znanym jako stała Hubble’a. Pomiar bazujący na obserwacjach wczesnego Wszechświata, takich jak promieniowanie tła czy baryonowe oscylacje akustyczne (BAO), wskazuje wartość około 67 km/s/Mpc, natomiast metody oparte na bliższych obiektach, np. supernowych typu Ia czy gwiazdach zmiennych typu Cepheid, podają wartość bliską 73 km/s/Mpc.
Jednym z proponowanych wyjaśnień tej różnicy jest hipoteza, że nasza galaktyka znajduje się blisko środka wielkiej, lokalnej pustki – obszaru przestrzeni o znacznie niższej gęstości materii niż przeciętnie. Taka „pusta bańka” ma około 2 miliardów lat świetlnych średnicy i zawiera około 20% mniej materii niż średnia w obserwowalnym Wszechświecie. Według naukowców, grawitacyjne przyciąganie materii na obrzeżach tej pustki powoduje, że coraz mniej materii znajduje się w jej centrum, a obiekty znajdujące się w środku zaczynają się oddalać szybciej niż wynikałoby to z jednolitej ekspansji.
Kluczową rolę w potwierdzeniu tej teorii odegrały baryonowe oscylacje akustyczne – zjawisko, które powstało w niemowlęcym Wszechświecie, gdy grawitacja i promieniowanie tworzyły fale ciśnienia w gorącej plazmie. Gdy Wszechświat się ochładzał i rozszerzał, fale te utrwaliły się jako ogromne, sferyczne układy gęstości materii o średnicy około miliarda lat świetlnych, widoczne dziś jako pierścienie galaktyk.
Naukowcy z Uniwersytetu w Portsmouth przeanalizowali dwie dekady danych z pomiarów BAO i odkryli subtelne odchylenia od przewidywań standardowego modelu kosmologicznego. Te różnice są zgodne z efektem deformacji wywołanej przez obecność lokalnej pustki. Model pustki okazał się aż sto milionów razy bardziej prawdopodobny niż model jednolitego Wszechświata, który uwzględnia obserwacje promieniowania tła z satelity Planck.
Według badaczy, obecność takiej pustki powoduje, że lokalne pomiary tempa rozszerzania Wszechświata będą wyższe niż wartości globalne, co może znacząco zmniejszyć napięcie Hubble’a z 3,3 sigma do około 1,1–1,4 sigma, zbliżając obie metody pomiarowe.
Choć teoria wymaga dalszych testów, wskazuje, że tajemnica różnicy w pomiarach tempa ekspansji Wszechświata może częściowo kryć się w… pustce. Zespół planuje kontynuować badania, badając inne obiekty w lokalnej przestrzeni, by sprawdzić, czy obserwacje potwierdzą hipotezę o lokalnej pustce.
Odkrycie to otwiera nowy rozdział w zrozumieniu struktury Wszechświata i pokazuje, jak nawet to, co pozornie „nic”, może mieć kluczowe znaczenie dla złożonych procesów kosmologicznych.
Źródło: Science Alert
