Odkąd Galileusz skierował swój teleskop na Jowisza i zobaczył księżyce na orbicie wokół tej planety, zaczęliśmy zdawać sobie sprawę, że nie zajmujemy centralnego, ważnego miejsca we Wszechświecie. W 2013 r. Badanie wykazało, że możemy być dalej w boondockach, niż nam się wydawało. Teraz nowe badanie to potwierdza: żyjemy w pustce w strukturze włókienkowej Wszechświata, w pustce, która jest większa niż nam się wydawało.
W 2013 r. Badanie Astrony Amy Barger z University of Wisconsin – Madison i jej studenta Ryana Keenana wykazało, że nasza galaktyka Drogi Mlecznej znajduje się w dużej pustce w strukturze kosmicznej. Pustka zawiera znacznie mniej galaktyk, gwiazd i planet, niż nam się wydawało. Teraz nowe badanie studenta Uniwersytetu Wisconsin, Ben Hoscheit, potwierdza to i jednocześnie łagodzi napięcie między różnymi pomiarami stałej Hubble'a.
Pustka ma nazwę; nazywa się to pustką KBC dla Keenana, Barger'a i Lennox Cowie z University of Hawaii. Przy promieniu około 1 miliarda lat świetlnych pustka KBC jest siedem razy większa niż średnia pustka i jest największą pustką, jaką znamy.
Wielkoskalowa struktura Wszechświata składa się z włókien i skupisk normalnej materii oddzielonych pustkami, w których materii jest bardzo mało. Został opisany jako „szwajcarski ser”. Same włókna składają się z gromad galaktyk i supergromad, które same składają się z gwiazd, gazu, pyłu i planet. Dowiedzenie się, że żyjemy w pustce, jest samo w sobie interesujące, ale implikacje, jakie ma dla stałej Hubble'a, są jeszcze bardziej interesujące.
Stała Hubble'a to szybkość, z jaką obiekty oddalają się od siebie z powodu ekspansji Wszechświata. Dr Brian Cox wyjaśnia to w tym krótkim filmie.
Problem ze stałą Hubble'a polega na tym, że otrzymujesz inny wynik w zależności od tego, jak go mierzysz. Oczywiście jest to problem. „Bez względu na to, jakiej techniki użyjesz, powinieneś uzyskać tę samą wartość tempa ekspansji czasopisma Space Magazine”, wyjaśnia Ben Hoscheit, student z Wisconsin, który przedstawił swoją analizę pustki KBC 6 czerwca na spotkaniu American Astronomical Society . „Na szczęście życie w pustce pomaga rozwiązać to napięcie”.
Istnieje kilka sposobów pomiaru szybkości rozszerzania się Wszechświata, znanych jako stała Hubble'a. Jednym ze sposobów jest użycie tak zwanych „standardowych świec”. Supernowe są używane jako standardowe świece, ponieważ ich jasność jest tak dobrze poznana. Mierząc ich jasność, możemy ustalić, jak daleko znajduje się galaktyka.
Innym sposobem jest pomiar CMB, Cosmic Microwave Background. CMB to ślad energii pozostałej po Wielkim Wybuchu, a badanie go pokazuje nam stan ekspansji we Wszechświecie.
Dwie metody można porównać. Standardowe podejście do świecy mierzy więcej lokalnych odległości, podczas gdy podejście CMB mierzy odległości na dużą skalę. Jak więc życie w pustce pomaga rozwiązać te dwa problemy?
Na pomiary z wnętrza pustki wpłynie znacznie większa ilość materii poza pustką. Ciąg grawitacyjny całej materii wpłynie na pomiary wykonane standardową metodą świecową. Ale ta sama materia i jej siła grawitacji nie będą miały wpływu na metodę pomiaru CMB.
„Zawsze chce się znaleźć spójność, w przeciwnym razie istnieje problem, który należy rozwiązać”. - Amy Barger, University of Hawaii, Wydział Fizyki i Astronomii
Nowa analiza Hoscheita, według Bargera, autora badania z 2013 r., Pokazuje, że pierwsze szacunki Keenana dotyczące pustki KBC, która ma kształt kuli o skorupie o rosnącej grubości zbudowanej z galaktyk, gwiazd i innych materii, nie są rządzone poza innymi ograniczeniami obserwacyjnymi.
„Często bardzo trudno jest znaleźć spójne rozwiązania między wieloma różnymi obserwacjami”, mówi Barger, kosmolog obserwacyjny, który jest również członkiem stowarzyszonym na wydziale fizyki i astronomii Uniwersytetu Hawajskiego. „Ben wykazał, że profil gęstości zmierzony przez Keenana jest zgodny z kosmologicznymi obserwowalnymi. Zawsze chce się znaleźć spójność, w przeciwnym razie istnieje problem, który należy rozwiązać. ”
