Kosmiczne pustki naprawdę są pozbawiony materii. „Astronomowie zastanawiali się przez ćwierć wieku, czy te puste przestrzenie są„ zbyt duże ”czy„ zbyt puste ”, aby można je było wyjaśnić wyłącznie grawitacją” - powiedział Jeremy Tinker z University of Chicago, który prowadził nowe badanie z wykorzystaniem danych z Sloan Digital Sky Ankieta II (SDSS-II). „Nasza analiza pokazuje, że puste przestrzenie w tych badaniach są dokładnie tak duże i tak puste, jak przewidywała teoria„ standardowego ”wszechświata”.
Największe trójwymiarowe mapy wszechświata pokazują, że galaktyki leżą w supergromadach włókienkowych przeplatanych kosmicznymi pustkami, które zawierają niewiele jasnych galaktyk lub nie zawierają ich wcale. Naukowcy używający SDSS-II i
Badanie przesunięcia galaktycznego pola o dwóch stopniach (2dFGRS) wykazało, że w tych pustkach brakuje również „aureoli” niewidzialnej ciemnej materii, w której znajdują się jasne galaktyki.
Centralnym elementem standardowej teorii kosmologicznej jest zimna ciemna materia, która wywiera grawitację, ale nie emituje światła. Ciemna materia jest płynnie rozprowadzana we wczesnym wszechświecie, ale z czasem grawitacja wciąga ją we włókna i grudki i opróżnia przestrzenie między nimi. Galaktyki powstają, gdy wodór i gaz helowy wpadają w zapadnięte grudki ciemnej materii, zwane „aureolami”, gdzie mogą tworzyć świecące gwiazdy.
Ale astronomowie nie byli pewni, czy obszary pozbawione galaktyk były również pozbawione ciemnej materii, czy też ciemna materia tam była, ale z jakiegoś powodu gwiazdy po prostu nie powstały w tych pustkach.
Zespół badawczy wykorzystał jasne galaktyki do śledzenia struktury ciemnej materii i porównał ją z symulacjami komputerowymi, aby przewidzieć liczbę i rozmiary pustek.
Absolwent Uniwersytetu Princeton, Charlie Conroy, zmierzył rozmiary pustek na mapach SDSS-II. „Kiedy użyliśmy galaktyk jaśniejszych niż Droga Mleczna, aby prześledzić strukturę, największe puste puste przestrzenie miały około 75 milionów lat świetlnych średnicy” - powiedział Conroy. „A prognozy z symulacji były uderzające”.
Rozmiary pustek są ostatecznie ustalone, wyjaśnił Conroy, przez małe zmiany pierwotnego rozkładu ciemnej materii oraz przez czas, w którym grawitacja musiała wyhodować te małe zmiany w dużych strukturach.
Według Tinkera zgodność między symulacjami i pomiarami dotyczy zarówno czerwonych (starych), jak i niebieskich (nowych) galaktyk. „Aureole o danej masie wydają się tworzyć podobne galaktyki, zarówno pod względem liczby gwiazd, jak i wieku tych gwiazd, niezależnie od tego, gdzie żyją aureole”.
Tinker przedstawił dziś swoje odkrycia na międzynarodowym sympozjum w Chicago, zatytułowanym „The Sloan Digital Sky Survey: Asteroids to Cosmology”. Artykuł opisujący analizę pojawi się w wydaniu The Astrophysical Journal z 1 września, zatytułowanym „Statystyka pustek w dużych badaniach redshift dużych galaktyk: czy zajęcie galaktyk polowych przez Halo zależy od środowiska?”
Źródło wiadomości: SDSS i The Ohio State University
