Vo vesmíre sú medzery a my ich nevidíme správne. A to je dobrá vec.
Tieto dutiny - obrovské, nepravidelné medzery v priestore, ktoré sú bez galaxií - sú všade vo vesmíre. Ale pretože sú prázdne, astronómovia ich nemôžu priamo pozorovať. Namiesto toho ich pozorujú mapovaním galaxií v priestore a potom značením oblastí medzi týmito oblasťami. Z nášho pohľadu na Zem však všetky tieto dutiny vyzerajú skreslene.
Tieto oblasti sa na niektorých miestach javia ako natiahnuté a na iných kvílené. Je to dôsledok „redshiftingu“ galaxií na ich hraniciach, vizuálneho skreslenia spôsobeného pohybom týchto systémov: Keď sa pohybujú smerom od diváka (v tomto prípade pozemšťania), vlnové dĺžky galaxií sa zdajú roztiahnuté a červenajú sa ; tí, ktorí sa pohybujú smerom k nám, budú vyzerať modrejšie, keď sa ich vlnové dĺžky skrátia. Temná energia je názov, ktorý astronómovia dali neviditeľnej sile, ktorá napína náš vesmír a spôsobuje galaxiám, aby sa od seba vzdialili.
Toto skreslenie sa javí ako dobrá vec, podľa článku uverejneného 9. júla v časopise Physical Review D. Až doteraz sa vedci spoliehali na presné merania červených posunov jednotlivých galaxií, aby zistili, ako rýchlo sa vesmír rozširuje, a na druhej strane, koľko temnej energie je prítomné na poháňanie tejto expanzie. Meranie skreslenia dutín sa však zdá byť oveľa presnejšou technikou, ktorá umožňuje vedcom túto expanziu ešte viac zúžiť.
„To, čo vlastne merame, je skreslenie pozícií galaxií okolo prázdnych oblastí,“ uviedol Seshadri Nadathur, výskumný pracovník na University of Portsmouth vo Veľkej Británii a hlavný autor článku. „Super vec na prázdnotách je, že sú to oblasti vesmíru, okolo ktorých môžeme veľmi presne modelovať pohyby galaxií.“
Je to preto, že matematika potrebná na presné určenie pohybov galaxií sa v týchto dutinách stáva oveľa jednoduchšou, povedal Nadathur pre Live Science. (V tomto prípade výskumný tím študoval prázdniny asi 5,5 miliárd svetelných rokov od Zeme.)
„Galaxie sa pohybujú kvôli gravitácii, ktorá ich priťahuje smerom k oblastiam s nadmernou hmotnosťou, a problém je všeobecne taký, že naša teória gravitácie - Einsteinova všeobecná relativita - je veľmi zložitá a rovnice je ťažké presne vyriešiť,“ uviedol. „Takže väčšinu času v kozmológii používame aproximácie - známe ako„ poruchová teória “, aby sme pomohli problém vyriešiť. Táto poruchová teória funguje oveľa lepšie v prázdnych oblastiach ako v oblastiach, kde je veľa hmoty, takže naše predpovede sú jednoduchšie a oveľa presnejšie v medzerách. “
Výsledkom tejto pridanej presnosti je, že pomocou techniky propagovanej v tomto článku môžu vedci robiť oveľa presnejšie odhady miery expanzie vesmíru a lepšie potvrdiť, že pozorované miery expanzie sú v súlade s preferovanými teóriami astronómov o dôvodoch expanzie. deje sa . Nový výsledok ďalej obmedzuje rozsah niektorých alternatívnych teórií, ktoré sa vznášajú okolo. Predchádzajúce najlepšie merania galaktického pohybu to všetko urobili, ale podľa Nadathura asi štyrikrát menej dobre.
Tieto predchádzajúce najlepšie merania červených posunov galaktických dutín pochádzajú zo štúdie oblohy nazývanej Baryonský oscilačný spektroskopický prieskum (BOSS). Toto meranie deformácie dutín sa spoliehalo aj na údaje BOSS, ale výrazne zlepšilo svoje závery pri použití tejto novej analytickej techniky na údaje z BOSS.
Vylepšené meranie expanzie vesmíru sa zhodovalo s existujúcimi teóriami toho, ako temná energia funguje vo vesmíre. „Ak spojíme svoje výsledky s výsledkami z techniky BAO, dokážeme získať oveľa lepšie meranie miery vesmírnej expanzie približne pred 5,5 miliardami rokov,“ uviedol Nadathur. „A to je zase veľmi dôležité, pretože nám hovorí, čo temná energia v tom čase robila, ako aj ďalšie veci, ako je zakrivenie vesmíru - čo nás kozmológmi vzrušuje.“ “
Vedci tiež v dokumente poukázali na to, že existuje niekoľko nadchádzajúcich snáh skenovať oblohu presnejšie ako BOSS, aby ešte lepšie porozumeli temnej energii. Rovnaká technika, ktorú napísali vedci, by mala výrazne zlepšiť aj presnosť týchto prieskumov.
