Există goluri în univers și nu le putem vedea cum trebuie. Și acesta este un lucru bun.
Aceste goluri - goluri uriașe, neregulate în spațiu, care sunt goale de galaxii - sunt peste tot în cosmos. Dar, deoarece sunt goi, astronomii nu îi pot observa direct. În schimb, le observă prin cartografierea galaxiilor în spațiu, apoi marcând zonele dintre aceste zone. Cu toate acestea, din perspectiva noastră de pe Pământ, toate acele goluri arată denaturate.
Aceste zone apar întinse în unele locuri și ghemuite în altele. Aceasta este o consecință a „redshifting-ului” galaxiilor la granițele lor, o distorsiune vizuală cauzată de mișcarea acestor sisteme: Pe măsură ce se îndepărtează de privitor (Earthlings, în acest caz), lungimile de undă ale galaxiilor par să se întindă, devenind tot mai roșii ; cei care se îndreaptă spre noi ar părea mai albaștri pe măsură ce lungimile lor de undă devin mai scurte. Energia întunecată este numele astronomilor care le-au dat unei forțe invizibile care întind universul nostru și care determină galaxiile să se îndepărteze unul de celălalt.
Această distorsiune se dovedește a fi un lucru bun, potrivit unui document publicat pe 9 iulie în revista Physical Review D. Până în prezent, cercetătorii s-au bazat pe măsurători precise ale redshift-urilor galaxiilor individuale pentru a descoperi cât de rapid se extinde universul și la rândul său, câtă energie întunecată este prezentă pentru a conduce acea expansiune. Dar măsurarea distorsiunilor golurilor se dovedește a fi o tehnică mult mai precisă, permițând cercetătorilor să reducă și mai mult această expansiune.
"Ceea ce măsurăm este de fapt distorsiunea în pozițiile galaxiilor din regiunile nule", a spus Seshadri Nadathur, cercetător la Universitatea Portsmouth din Regatul Unit și autor principal al lucrării. „Lucrul cel mai fain despre goluri este că sunt regiuni de spațiu în jurul cărora putem modela cu exactitate mișcările galaxiei”.
Asta pentru că matematica necesară pentru a determina cu exactitate mișcările galaxiilor devine mult mai simplă în aceste goluri, a declarat Nadathur pentru Live Science. (În acest caz, echipa de cercetare a studiat golurile aflate la aproximativ 5,5 miliarde de ani-lumină de pe Pământ.)
"Galaxiile se deplasează din cauza gravitației care le atrage spre regiuni ale excesului de materie, iar problema este, în general, că teoria noastră a gravitației - relativitatea generală a lui Einstein - este foarte complexă, iar ecuațiile sunt greu de rezolvat exact", a spus el. "Deci, de cele mai multe ori în cosmologie, folosim aproximări - cunoscute sub numele de 'teoria perturbațiilor' - pentru a ajuta la rezolvarea problemei. Această teorie a perturbațiilor funcționează mult mai bine în regiunile nule decât în regiunile unde există multă materie, deci prezicerile sunt mai simple de făcut și mult mai exacte în goluri. "
Evoluția acestei precizii adăugate este că, folosind tehnica pionieră în această lucrare, oamenii de știință pot face estimări mult mai precise ale ratei de expansiune a universului și să confirme mai bine că ratele de expansiune observate sunt aliniate cu teoriile preferate ale astronomilor pentru care expansiunea. se întâmplă . Noul rezultat limitează și mai mult sfera de aplicare a unor teorii alternative care plutesc pe acolo. Cele mai bune măsurători anterioare ale mișcării galactice au făcut și toate acestea, dar de aproximativ patru ori mai puțin bine, potrivit Nadathur.
Cele mai bune măsurători anterioare ale redshift-urilor golurilor galactice au provenit dintr-un studiu al cerului numit Spectroscopic Oscilare Baryon (BOSS). Această măsură de distorsiune a vidului s-a bazat și pe datele BOSS, dar a îmbunătățit mult concluziile sale aplicând această nouă tehnică de analiză la datele din BOSS.
Măsurarea îmbunătățită a expansiunii universului s-a conformat teoriilor existente cu privire la modul în care funcționează energia întunecată în univers, cercetătorii au scris în lucrare: că trăim într-un univers „plat”, cu energie întunecată constantă care conduce expansiunea acestuia. "Punând rezultatele noastre împreună cu cele din tehnica BAO, suntem capabili să obținem o măsurare mult mai bună a ratei de expansiune cosmică de 5,5 miliarde de ani în urmă", a spus Nadathur. „Și la rândul său, acest lucru este foarte important pentru că ne spune ce energie întunecată a făcut în acea perioadă, precum și alte lucruri precum curbura spațiului - ceea ce ne emoționează pe cosmologi”.
Cercetătorii au mai arătat în lucrare că există mai multe eforturi viitoare pentru a scana cerul mai precis decât BOSS, pentru a înțelege și mai mult energia întunecată. Aceeași tehnică, au scris cercetătorii, ar trebui să îmbunătățească mult și precizia acelor sondaje.
