Нові дослідження астрономів припускають, що наша планета й уся галактика Чумацький Шлях можуть знаходитися у величезній області зниженої щільності — так званій космічній порожнечі. Такий феномен може пояснити аномалії в оцінці швидкості розширення Всесвіту й допомогти вирішити наукову проблему, яку вчені називають «напругою Габбла». Про це пише видання SciTechDaily на початку серпня 2025 року.
Космічна порожнеча та її вплив на спостереження
Астрофізики висунули гіпотезу, що наша галактика лежить всередині порожнечі діаметром близько одного мільярда світлових років. Щільність матерії в цій зоні приблизно на 20% нижча за середню по Всесвіту. Така структура здатна викривлювати результати вимірювання швидкості розширення простору в нашій області.
Ця модель допомагає пояснити, чому локальні спостереження показують вищу швидкість розширення, ніж прогнозує Стандартна модель космології, яку дослідники побудували на основі спостережень за раннім Всесвітом. Саме ця розбіжність і формує «напругу Габбла» — ключову проблему сучасної астрофізики.
«Звук Великого вибуху» як доказ гіпотези
Під час Національної астрономічної конференції у Даремі доктор Індраніл Банік із Портсмутського університету представив нові дані на підтримку гіпотези локальної порожнечі. В основі аналізу лежать баріонні акустичні осциляції (BAO), які є залишком звукових хвиль, що виникли під час Великого вибуху.
Ці осциляції виконують роль «космічної лінійки», за допомогою якої вчені відстежують історію розширення Всесвіту. Згідно з аналізом Баніка, модель локальної порожнечі у сотні мільйонів разів краще описує дані BAO, ніж модель однорідного Всесвіту, яку підтверджують спостереження космічної обсерваторії Planck.
Гравітаційний ефект і локальна швидкість розширення
За словами доктора Баніка, якщо ми перебуваємо всередині порожнечі, більш щільні регіони на межах порожнечі притягують навколишню матерію. Це створює ілюзію того, що об’єкти рухаються від нас швидше, ніж це відбувалося б у рівномірному Всесвіті. Таким чином, ефект прискореного розширення виникає частково локально.
Для розуміння цієї гіпотези науковці виділяють кілька ключових факторів:
- Гравітаційне тяжіння: Накопичення матерії на краях порожнечі тягне галактики від центру, імітуючи прискорене розширення простору.
- Акустичні коливання: Реліктовий звук Великого вибуху доводить реальне існування великих неоднорідностей у структурі Всесвіту.
- Локальна густота: Концентрація галактик поблизу Чумацького Шляху є значно нижчою, ніж в інших регіонах космосу, які вивчали вчені.
Порівняння моделей Всесвіту
Таблиця демонструє зіставлення основних космологічних теорій:
| Характеристика | Модель гігантської космічної порожнечі | Стандартна однорідна модель (місія Planck) |
|---|---|---|
| Щільність нашої області | Приблизно на 20% нижча за середній показник по Всесвіту | Цілком відповідає загальному середньому значенню |
| Швидкість розширення локально | Суттєво вища через гравітаційний вплив щільних країв | Зберігає рівномірність на всіх великих масштабах |
| Узгодженість із даними BAO | У сотні мільйонів разів краще описує локальні вимірювання | Має суттєві розбіжності з новими локальними спостереженнями |
| Вирішення напруги Габбла | Повністю усуває суперечності без додаткових припущень | Потребує введення нової фізики або коригування констант |
Наскільки реалістичною є така модель?
Попри підтримку цієї ідеї з боку деяких спостережень, концепція настільше масштабної порожнечі суперечить прогнозам стандартної космології. Згідно з нею, розподіл матерії у Всесвіті має бути більш рівномірним на таких великих масштабах. Тому науковці планують провести додаткові дослідження, щоб підтвердити або спростувати цю революційну теорію.
Підсумок
У серпні 2025 року астрофізики висунули гіпотезу, що Чумацький Шлях лежить всередині гігантської космічної порожнечі діаметром в один мільярд світлових років, яка має на 20% меншу щільність матерії. Це явище чудово пояснює відому наукову проблему «напруги Габбла», оскільки гравітаційне тяжіння щільних країв міхура прискорює рух навколишніх галактик і створює ілюзію швидшого розширення Всесвіту. Аналіз реліктових звукових хвиль від Великого вибуху свідчить, що нова модель описує реальність у сотні мільйонів разів краще, ніж класичні теорії. Хоча ідея суперечить чинній космологічній моделі про рівномірність матерії, вона відкриває нові шляхи для дослідження еволюції нашого космосу.
