Pokud bychom se nacházeli v oblasti s podprůměrnou hustotou (zelená tečka), pak by od nás hmota odtékala v důsledku silnější gravitace z okolních hustších oblastí (červené šipky). Kredit: Moritz Haslbauer a Zarija Lukic

Nachází se Země uprostřed obrovské prázdnoty? Mohlo by to vyřešit problém s Hubbleovou konstantou

Země a celá naše galaxie se možná nachází uvnitř záhadné obří „jámy“, díky níž se zde vesmír rozpíná rychleji než v sousedních oblastech, tvrdí astronomové z britské Royal Astronomical Society. Tento přístup by mohl vysvětlit problém s Hubbleovou konstantou (Hubble tension), kde různé metody jejího stanovení vedou k různým hodnotám.
Extrapolace měření vzdáleného, raného vesmíru na současnost pomocí Standardního (kosmologického) modelu předpovídá pomalejší tempo rozpínání než měření blízkého, novějšího vesmíru. „Možným řešením tohoto rozporu je, že se naše galaxie nachází blízko středu velké lokální prázdnoty,“ uvádí spoluautor nové myšlenky Indranil Banik z University of Portsmouth. „To by způsobilo, že by hmota byla gravitací přitahována k vnější části prázdnoty s vyšší hustotou, což by vedlo k tomu, že by se prázdnota časem dále vyprazdňovala. … Jak se prázdnota vyprazdňuje, rychlost objektů od nás by byla větší, než kdyby tam prázdnota nebyla. To tedy vyvolává zdání rychlejší lokální expanze.“ Dále pak pokračuje: „Hubbleovo napětí je do značné míry lokální jev, přičemž existuje jen málo důkazů, že rychlost rozpínání se neshoduje s očekáváním standardní kosmologie ve větší vzdálenosti. Takže lokální řešení, jako je lokální prázdnota, představuje slibnou cestu k řešení problému.“
Aby tato představa obstála, musela by se Země a Sluneční soustava nacházet poblíž středu prázdnoty o poloměru asi miliardy světelných let a s hustotou asi o 20 % nižší, než je průměr pro celý vesmír.

Přímé počítání galaxií tuto teorii podporuje, protože hustota počtu galaxií v našem místním vesmíru je nižší než v sousedních oblastech. Existence tak velké a hluboké prázdnoty je však kontroverzní, protože se příliš neslučuje se Standardním kosmologickým modelem, podle kterého by měla být hmota v dnešní době na tak velkých škálách rozložena rovnoměrněji.

Navzdory tomu nová data ukazují, že baryonové akustické oscilace (BAO, „zvuk velkého třesku“) podporují myšlenku lokální prázdnoty.
„Místní prázdnota mírně narušuje vztah mezi úhlovou stupnicí BAO a rudým posuvem, protože rychlosti vyvolané místní prázdnotou a jejím gravitačním působením mírně zvyšují rudý posuv, který je důsledkem rozpínání vesmíru,“ tvrdí Indranil Banik. „Zvážením všech dostupných měření BAO za posledních 20 let jsme ukázali, že model s prázdnotou je asi stomilionkrát pravděpodobnější než model bez prázdnoty s parametry navrženými tak, aby odpovídaly pozorováním kosmického mikrovlnného pozadí pořízeným družicí Planck.“
Dalším krokem vědců je porovnat jejich model lokální prázdnoty s jinými metodami odhadu historie rozpínání vesmíru. To zahrnuje zkoumání galaxií, v nichž se již netvoří hvězdy. Pozorováním jejich spekter lze zjistit, jaké druhy hvězd a v jakém poměru se v nich nacházejí. Protože hmotnější hvězdy mají kratší životnost, ve starších galaxiích se nevyskytují, což umožňuje určit stáří galaxie. Astronomové pak mohou toto stáří zkombinovat s rudým posuvem galaxie, což nám řekne, jak moc se vesmír rozpínal, zatímco světlo z galaxie putovalo k nám.

Zdroj: Royal Astronomical Society / Phys.org, přeloženo / zkráceno
Poznámka: Tisková zpráva vychází z příspěvku na konferenci, nejde o recenzovaný článek.

3I/ATLAS: Ve Sluneční soustavě nejspíš našli třetí objekt původem od jiné hvězdy

Nový kandidát na mezihvězdný objekt A11pl3Z (předběžné označení), respektive 3I/ATLAS (snad finální označení, 3 že …

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *