Защо околностите на Млечния път се разширяват по-бързо от останалата Вселена?

Е, може да се наложи да добавите още един ред към този адрес, тъй като Ланиакея, заедно с десетки други близки гигантски купове, се намира в голяма космическа празнота, простираща се на милиард светлинни години от край до край. Този регион от пространството е в съответствие с всичко, което наблюдаваме.

ОЩЕ: Гигантско нищо. Огромни петна от празнота разкъсват Вселената

R. Brent Tully, Hélène Courtois, Yehuda Hoffman&Daniel Pomarède / Nature, 2014

Но Вселената се разширява. А с каква скорост протича това разширение? Различните методи за оценка дават различни стойности за константата на Хъбъл, основния коефициент в емпиричния закон, който описва разширяването на Вселената.

Според данни от наблюдения и изчисления се оказва, че в близост до нашата Галактика Вселената се разширява с около 10% по-бързо, отколкото надалече. Според професор Павел Крупа от университета в Бон (Германия) това важи за разстояния до три милиарда светлинни години от Земята. Несъответствието в стойностите на константата се нарича напрежение на Хъбъл.

Ако „нашата“ стойност на константата на Хъбъл е вярна за целия Космос, тогава Вселената трябва да е по-млада. А това вече противоречи на оценките за възрастта на най-ранните звезди и галактики, които можем да видим.

Друга особеност на заобикалящата ни среда, която не може да бъде обяснена с помощта на стандартния космологичен модел, е празнотата КВС. Това е огромна и сравнително празна област от Космоса, където се намира Местната група от галактики, включително Млечният път.

Съществуването на празнината КВС се потвърждава от наблюдения в оптичен, инфрачервен, рентгенов и радиодиапазон. Според изчисленията се оказва, че плътността на материята в нея е приблизително два пъти по-малка от средната във Вселената. Затова теоретично материята в този „балон“ от празнота трябва да се движи навън – там, където има повече материя.

По-рано учени предположиха, че движението на материята в нашата празнота може да обясни напрежението на Хъбъл. През 2020 г. авторите на изследване изчислиха, че поради влиянието на празнотата оценката на константата на Хъбъл в близост до Млечния път трябва да е точно 11% по-висока, отколкото в останалата част от Вселената.

ОЩЕ: По-голямата част от Вселената е празнота. Накрая тази празнота ще погълне цялото пространство

Antonio Ciccolella / CC BY-SA 4.0

В новото проучване учените са преизчислили своите модели на празнотата и сравнили резултатите с последния анализ на данни от Cosmicflows-4 – най-големия каталог, съдържащ най-точните разстояния до 56 хиляди галактики. Изчисленията се потвърдили и съвпаднали с данните от наблюденията. Резултатите са публикувани в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Учените заключават, че много от несъответствията между стандартния космологичен модел и наблюденията могат да бъдат разрешени, като се приеме, че Вселената губи своята еднородност по-бързо, отколкото моделът предвижда. Затова възникват празнини като КВС. Вероятно поради същата причина първите галактики са се формирали толкова бързо след Големия взрив.

Макар че авторите решават проблема с константата на Хъбъл, те го правят с цената на изоставяне на стандартния космологичен модел – той не позволява Вселената да бъде толкова нееднородна, колкото се оказва в изчисленията на екипа на Крупа. Ето защо като алтернатива на стандартния модел учените предлагат да се разгледа Модифицираната нютонова динамика (MOND).

Такава хипотеза наистина е съвместима с големите нееднородности на Вселената, но неотдавнашна работа по двойните звездни системи, изглежда, затваря възможността за използване на MOND в астрофизиката. Това означава, че идеята на екипа на Крупа все още се нуждае от нов космологичен модел на Вселената.

ОЩЕ: Добре дошли във великата празнина - най-страшното място във Вселената