Fizycy mają pomysł, jak wyjaśnić tempo rozszerzania wszechświata. Żyjemy w galaktycznej bańce
Próby określenia tempa rozszerzania wszechświata przyprawiają naukowców o ból głowy już od bardzo dawna. Fizycy z Uniwersytetu Genewskiego opracowali jednak teorię, która może w końcu rozwiązać tę zagadkę.
Obecnie przyjmowana teoria powstania wszechświata mówi, że wyłonił się on z Wielkiego Wybuchu, do którego doszło 13,8 mld lat temu. Od tego czasu wszechświat nie tylko się rozszerza, ale także samo rozszerzanie przyspiesza, a naukowcy z całej siły próbują ustalić, z jaką prędkością to następuje. Problem jednak w tym, że dwie niezależne metody ustalania tej prędkości bezustannie dają dwa rozbieżne wyniki.
Jak mierzymy ekspansję wszechświata?
Pierwsza metoda opiera się na pomiarach kosmicznego mikrofalowego promieniowania tła wyemitowanego, gdy wszechświat miał około 370 000 lat. Dane zebrane za pomocą teleskopu kosmicznego Planck, przy założeniu, że wszechświat jest jednorodny, wskazują, że wszechświat rozszerza się w tempie 67,4 km/s/megaparsek.
Alternatywnie stałą Hubble’a (czyli tempo rozszerzania się wszechświata) można mierzyć na podstawie eksplozji supernowych, do których dochodzi w odległych galaktykach. Te wskazują, że wszechświat rozszerza się w tempie 74 km/s/Mpc.
No i masz babo kosmiczny placek. Naukowcy nie są w stanie dojść do tego, skąd się bierze ta rozbieżność, tym bardziej że kolejne pomiary według tych metod pozwalały ustalać coraz precyzyjniejsze wartości, ale nijak się one do siebie nie zbliżały.
A może żyjemy w bańce....
Naukowcy z Genewy uważają, że dysonans między dwiema metodami można wytłumaczyć tym, że Droga Mleczna oraz kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk znajduje się w swego rodzaju rozległym bąblu o średnicy 250 mln lat świetlnych, w którym średnia gęstość materii jest o połowę niższa od reszty wszechświata. Gdyby tak faktycznie było, informacja ta wpłynęłaby na odległości do supernowych, a z czasem na określenie wartości stałej Hubble’a.
W tak rozległym bąblu znalazłyby się bowiem wszystkie galaktyki, w których obserwujemy supernowe wykorzystywane do pomiaru odległości. Obliczenia wskazują, że gdyby średnia gęstość materii w takim bąblu była o połowę niższa od reszty wszechświata to wartość stałej Hubble’a zgadzałaby się z tą określoną za pomocą mikrofalowego promieniowania tła.
Jak przekonuje kierujący badaniami prof. Lucas Lombriser z Wydziału Fizyki Teoretycznej na Uniwersytecie Genewskim, szanse na to, że taka fluktuacja faktycznie istnieje szacuje się na 5-20 proc. Nie jest to więc tylko czysta fantastyka, a całkiem realna możliwość. Takich niejednorodności we wszechświecie może być mnóstwo.
