Vannak üregek az univerzumban, és nem látjuk őket megfelelően. És ez jó dolog.
Ezek az ürességek - óriási, szabálytalan térrések, amelyek üresek a galaxisokból - az egész kozmoszban vannak. De mivel üresek, a csillagászok nem tudják közvetlenül megfigyelni őket. Ehelyett észreveszik őket, feltérképezve a galaxisokat az űrben, majd megjelölve a területek között ezeket a területeket. A Föld szemszögéből azonban az összes üreg torznak tűnik.
Ezek a területek egyes helyeken meghosszabbodottnak, másutt pedig rövidebbnek tűnnek. Ez a galaxisok "vöröseltolódásának" következménye a határokon, a rendszerek mozgásának okozta vizuális torzulás: Amint távolodnak a nézőtől (ebben az esetben a Earthlings-től), úgy tűnik, hogy a galaxisok hullámhossza meghosszabbodik, és még vörösebbé válik. ; azok, akik felé haladnak, inkább kéknek tűnnek, mivel hullámhosszuk rövidebb lesz. A sötét energiát nevezték el a csillagászok egy láthatatlan erőnek, amely kiterjeszti világegyetemünket és a galaxisok távolodását okozza egymástól.
Ez a torzítás jó dolognak bizonyul - állítja a Physical Review D. folyóiratban július 9-én közzétett cikk. Eddig a kutatók az egyes galaxisok vöröseltolódásának pontos mérésére támaszkodtak, hogy meghatározzák, hogy az univerzum milyen gyorsan bővül, és viszont mennyi sötét energia van jelen ahhoz, hogy ezt a terjeszkedést elősegítse. Az üregek torzulásainak mérése azonban sokkal pontosabb módszernek bizonyul, amely lehetővé teszi a kutatók számára, hogy még tovább szűkítsék ezt a tágulást.
"Amit ténylegesen mérünk, az a torzulás a galaxisok helyzetében az üres területek körül" - mondta Seshadri Nadathur, az Egyesült Királyság Portsmouth Egyetemének kutatója és a cikk vezető szerzője. "Az üresség remek dolog, hogy űr olyan régiói, amelyek körül nagyon pontosan modellezhetjük a galaxis mozgásait."
Ennek oka az, hogy a galaxisok mozgásának pontos meghatározásához szükséges matematika sokkal egyszerűbbé válik ezen üregekben - mondta Nadathur a Live Science-nek. (Ebben az esetben a kutatócsoport körülbelül 5,5 milliárd fényév távolságot vizsgált a Földtől.)
"A galaxisok úgy mozognak, hogy a gravitáció a fölösleges anyagrészek felé húzza őket, és általában a probléma az, hogy a gravitációelméletünk - Einstein általános relativitáselmélete - nagyon összetett, és az egyenleteket nehéz pontosan megoldani" - mondta. "Tehát a kozmológiában a legtöbb esetben közelítéseket -" perturbációs elméletnek "hívunk - használjuk a probléma nyomon követhetőségének elősegítésére. Ez a perturbációs elmélet sokkal jobban működik az üres területeken, mint azokban a régiókban, ahol sok anyag van, tehát a jóslatok egyszerűbb elkészítése és sokkal pontosabbak az ürességekben. "
A hozzáadott pontosság előnye, hogy a cikkben ismertetett módszer alkalmazásával a tudósok sokkal pontosabban becsülhetik meg az univerzum tágulási sebességét, és jobban megerősíthetik, hogy a megfigyelt tágulási arányok összhangban állnak a csillagászok által előnyben részesített elméletekkel, hogy a bővítés miért történik . Az új eredmény tovább korlátozza azon alternatív elméletek körét is, amelyek ott körbejárnak. A galaktikus mozgás korábbi legjobb mérései szintén ezt tették, de Nadathur szerint körülbelül négyszer rosszabb volt.
A galaktikus üregek vöröseltolódásának korábbi legjobb mérései a Baryon oszcillációs spektroszkópos felmérésnek (BOSS) nevezett égbolt-kutatásból származtak. Ez az üreges torzítás mérése a BOSS adataira is támaszkodott, ám jelentősen javította következtetéseit, amikor ezt az új elemzési technikát alkalmazta a BOSS adataira.
Az univerzum tágulásának jobb mérése megfelel a sötét energia működésének az univerzumban létező elméleteinek - írták a kutatók a cikkben: "lapos" univerzumban élünk, állandó sötét energiával, amely a tágulást hajtja végre. "Ha az eredményeket összekapcsoljuk a BAO technika eredményeivel, akkor sokkal jobban meg tudjuk mérni a kozmikus expanziós sebességet, vagyis körülbelül 5,5 milliárd évvel ezelőtt" - mondta Nadathur. "És ez viszont nagyon fontos, mert elmondja nekünk, mit csinált a sötét energia az idő alatt, valamint más dolgokat, például a tér görbületét - ami izgatja minket a kozmológusok."
A kutatók arra is rámutattak a cikkben, hogy számos közelgő erőfeszítés történik az ég pontosabb letapogatására, mint a BOSS-en, hogy még jobban megértsék a sötét energiát. Ugyanezen technika, a kutatók írták, jelentősen javíthatja ezen felmérések pontosságát is.
