Гигантско нищо. Огромни петна от празнота разкъсват Вселената

От 50 години е известно, че във Вселената има области на абсолютна пустота, в които няма галактики. Тези области се наричат войдове (от английското void – пустота, празнота). Смята се, че те заемат до 80% от цялото пространство. Останалата част е заета от космическа мрежа, тоест галактиките са разположени под формата на дълги космически нишки, а в пресичането им се образуват галактични купове.

Гигантски празнини

Най-малките региони на такива пустоти са с диаметър 20 милиона светлинни години, докато най-големите са над 160 милиона светлинни години. Рекордът принадлежи на Великата празнина в съзвездието Воловар с диаметър 330 милиона светлинни години, което се равнява на 0,27% от диаметъра на наблюдаваната Вселена (93 милиарда светлинни години в диаметър).

There’s an empty void in space so big that if you travelled across it you wouldn’t bump into anything for 752,536,988 years.
NASA pic.twitter.com/6ydTjQFCzb

— Curiosity (@Sciencenature14) July 29, 2022

За тази гигантска празнина на повече от 700 млн. светлинни години от нас ще ви разкажем в отделна статия, а за сравнение нашата галактика е с диаметър само около 100 000 светлинни години. Тоест можем да кажем, че празнините са най-големите структури във Вселената.

Силата на нищото

Астрономите за първи път са открили космическите празнини в края на 70-те години на миналия век, но оттогава те до голяма степен са били игнорирани. Вместо това учените се фокусирали върху ярко осветените структури на Вселената, като галактики и купове. Чрез тези изследвания през 90-те години астрономите открили изненада: тъмната енергия.

Тъмната енергия е името, дадено на наблюдаваното ускорено разширяване на Вселената. Това означава, че Вселената не само се разширява всеки ден, а се разширява все по-бързо с всеки изминал момент.

Астрономите нямат представа какво движи това ускорено разширение, което, изглежда, е започнало преди около 5 милиарда години. Оттук и терминът тъмна енергия – добро име за космическата главоблъсканица.

Тъмната енергия

Какво общо имат празнините с тъмната енергия? От една страна, ефектите от ускореното разширяване не се усещат във вътрешността на звездните системи или галактиките; там гравитационното привличане на материята е достатъчно силно, за да я завладее напълно. Например нито нашата Слънчева система, нито Млечният път стават по-големи поради тъмната енергия. Но тъй като пустотите са почти напълно празни, те усещат въздействието на тъмната енергия много по-лесно. Така че има смисъл да се изследва природата на това ускорено разширяване там, където влиянието му е най-силно.

В нова статия, публикувана в сайта за препринт arXiv и приета за публикация в списанието Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, екип физици твърдят, че тъмната енергия не просто се намира в празнините, а те са неин източник.

От мрак до мрак

Как могат тези гигантски региони на празнота да предизвикат ускорено разширение? Отговорът, според авторите, не е да се разглежда само съществуването на космически празнини, но и тяхната динамика.

Космическите празнини не просто съществуват. Подобно на всички други големи структури във Вселената, те са нараснали от скромно начало до сегашния си огромен ръст. Преди милиарди години цялата материя във Вселената е била разпределена доста равномерно, но с течение на времето всяко място, което има малко повече материя от средното, започнало да привлича повече материя върху себе си. В продължение на милиарди години материята се натрупвала, за да образува галактики и купове.

Учените смятат, че тези празнини непрекъснато растат и в крайна сметка ще разкъсат връзките на космическата мрежа. Това означава, че през следващите няколко милиарда години кухините ще се слеят една с друга благодарение на тъмната енергия, образувайки още по-големи празнини. В резултат на този процес галактиките ще бъдат разделени и във Вселената ще се появят отделни участъци от материя, несвързани помежду си, които ще бъдат разделени от стотици милиони светлинни години празнота.

Авторите на новата теория смятат, че този процес вече е започнал. Според учените тъмната енергия може да се е появила не поради действието на неизвестна сила, а е станала страничен продукт от еволюцията на гигантските региони празнота. Във всеки случай, както отбелязват авторите на изследването, тази теория трябва да бъде проверена, а за това е необходимо да се получат повече данни за празнините, както и за природата на самата тъмна енергия.

Напомняме, че наскоро учените предложиха теория, според която нашата Вселена ще спре да се разширява „удивително скоро“ и ще започне обратен процес – свиване.

Също така ви запознахме и с най-популярните хипотези, които предполагат как точно ще завърши историята на нашата Вселена.