Jorden er ganske ubetydelig. Selv om forskere en gang trodde skulle okkupere det hellige sentrum av vårt univers, vet forskere nå at planeten vår bare er en av milliarder på milliarder der ute. Men det blir verre. En ny studie styrker forestillingen om at hjemmegalaksen vår er fantastisk fjernt i universet. Som Ethan Siegel rapporterer for Forbes, flyter vi sannsynligvis innenfor et kosmisk tomrom som spenner over en milliard lysår over.
Ideen om at vi lever i de "himmelske boondocks" ble først foreslått i 2013 da astronomen Amy Barger fra University of Wisconsin-Madison og hennes daværende student Ryan Keenan fant ut at tettheten til det nærliggende universet er lavere enn andre deler av universet. Som Siegel forklarer, er universitetets tetthet - alle galakser, gassskyer og andre romfag - ganske ensartet, når den blir undersøkt på den største skalaen. Men hvis du zoomer inn på mindre og små romdeler, er den organisert mer som kosmisk sveitsisk ost, med materie trukket inn i tette filamenter fulle av galakser. Mellom disse trådene er det store hulrom som ikke er helt tomme, men som er mye mindre tettpakket. Det gigantiske ostehullet som vi kanskje lever i, heter KBC Void, oppkalt etter Keenan, Barger og astronom Lennox Cowie.
Den nye forskningen, som ble presentert forrige uke på et møte i American Astronomical Society av Bargers student Ben Hoscheit, styrker beviset for at vi lever i et stort gammelt hull. Hoscheit sier til Smithsonian.com at for å teste denne ostete ideen, så han på spenningen mellom to målinger av noe som heter Hubble Constant, som beskriver hastigheten som universet ekspanderer til.
Som en fysisk konstant, skal tallet være det samme i hele universet. Men når astronomer måler det ved å se på bevegelsen til supernovaer av type 1A - eller eksploderende stjerner - relativt nær jorden, får de ett tall, kjent som en "lokal" måling. Mens når de måler konstanten ved bruk av den kosmiske mikrobølgebakgrunnen (CMB) -strålingen, en rest fra Big Bang som gjennomsyrer universet, får de et annet resultat, kjent som den "kosmiske" målingen.
Hoscheit sier at studien, som han for tiden forbereder for publisering, antyder at å leve i et gigantisk tomrom løser forskjellen mellom den lokale og kosmiske måling. "Konstanten er høyere ved å bruke supernova-metoden, " sier han. “Dette er i samsvar med hvordan vi forventer at et tomrom ville påvirke Hubble-konstanten. Tyngdekraften fra områder med høyere tetthet trekker tingene ut av tomromet med en raskere hastighet enn vi ellers forventer.
Siegal forklarer at hvis vi befant oss i et mer metropolitisk område av universet, si langs et av filamentene, kan den tilsynelatende utvidelsen av universet se tregere ut siden større tyngdemengder ville påvirke hvor raskt lokale gjenstander beveger seg.
Denne studien var en slags rask sjekk for å sikre at tomromsbegrepet var fornuftig med det vi allerede vet. "Vi spurte om dette tomrommet stemmer overens med andre ting vi har målt, " sier han. "Er det uenig med noe vi kan se? "Det viser seg at Hubble Constant-observasjonene er fornuftige i sammenheng med et tomrom." Studien forteller oss at vi bør ta disse dataene til pålydende. "
I følge en pressemelding mener forskerne tomrommet er sfærisk og syv ganger større enn noe annet tomrom målt til nå, mer enn 1 milliard lysår på tvers. Det antas at KBC-tomrommet er omgitt av et skall av galakser som øker i tykkelse jo lenger ut den strekker seg. Galaksen vår er noen hundre millioner lysår fra tomrommet sentrum i en superluslus av galakser kalt Laniakea.
Uten å ta en slags kosmisk selfie, er å ta disse målingene den eneste måten for astronomer å bekrefte tilstedeværelsen og definere universets struktur. Og Hoscheit sier at teamet hans fortsetter å avgrense tidligere observasjoner og å ta flere målinger.
Så langt har ikke forskningsmiljøet bestridt ideen om tomrommet. "Jeg antar at det er blitt akseptert generelt, noe som er overraskende på en måte, " sier Holsheit. "Men det virker ikke som om noen kan si at det er helt sprøtt."
