U svemiru postoje praznine i ne možemo ih pravilno vidjeti. I to je dobra stvar.
Te praznine - divovske, nepravilne praznine u prostoru koje su prazne galaksije - nalaze se po cijelom kozmosu. Ali, zato što su prazni, astronomi ih ne mogu izravno promatrati. Umjesto toga, uočavaju ih preslikavanjem galaksija kroz svemir, a zatim označavanjem područja između tih područja. Međutim, iz naše perspektive na Zemlji, sve te praznine izgledaju iskrivljeno.
Na nekim se mjestima ova područja istegnu, a na drugima zatupljuju. To je posljedica "crvenog pomicanja" galaksija na njihovim granicama, vizualnog izobličenja uzrokovanog kretanjem ovih sustava: Kako se odmiču od gledatelja (u ovom slučaju Zemljani), čini se da se valne duljine galaksija protežu i postaju sve crvene ; oni koji se kreću prema nama izgledali bi više plavo kako bi se njihova valna duljina skraćivala. Tamna energija je naziv koji su astronomi dali nevidljivoj sili koja proteže naš svemir i uzrokuje odstupanje galaksija jedna od druge.
To iskrivljenje ispada kao dobra stvar, prema radu objavljenom 9. srpnja u časopisu Physical Review D. Do sada su se istraživači oslanjali na precizna mjerenja crvenih pomaka pojedinih galaksija kako bi otkrili kako se svemir brzo širi, i zauzvrat, koliko tamne energije postoji za pokretanje tog širenja. No, mjerenje izobličenja praznina pokazuje se mnogo preciznijom tehnikom, koja omogućuje istraživačima još veće suženje tog širenja.
"Ono što mi zapravo mjerimo je izobličenje položaja galaksija oko praznih područja", rekao je Seshadri Nadathur, istraživač sa Sveučilišta u Portsmouthu u Velikoj Britaniji, i vodeći autor rada. "Sjajna stvar u vezi s prazninama je to što su regije prostora oko kojih možemo vrlo precizno modelirati pokrete galaksija."
To je zato što matematika potrebna za precizno određivanje kretanja galaksija postaje mnogo jednostavnija unutar ovih praznina, rekao je Nadathur za Live Science. (U ovom slučaju, istraživački tim proučavao je praznine oko 5,5 milijardi svjetlosnih godina od Zemlje.)
"Galaksije se kreću zbog gravitacije koja ih povlači prema područjima viška materije, a problem je uglavnom u tome što je naša teorija gravitacije - Einsteinova opća relativnost - vrlo složena, a jednadžbe je teško točno riješiti", rekao je. "Dakle, većinu vremena u kozmologiji koristimo aproksimacije - poznate kao" teorija perturbacije "- kako bismo problem pomogli ucrtati. Ova teorija perturbacije djeluje puno bolje u praznim regijama nego u regijama u kojima ima puno materije, tako da je naša predviđanja su jednostavnija i puno točnija u prazninama. "
Rezultat te dodatne točnosti je da, koristeći tehniku uvođenu u ovom radu, znanstvenici mogu dati mnogo preciznije procjene brzine širenja u svemiru i bolje potvrditi da se promatrane stope širenja podudaraju s preferiranim teorijama astronoma zbog čega je širenje događa se . Novi rezultat također ograničava domet nekih alternativnih teorija koje lebde vani. Prethodna najbolja mjerenja galaktičkog gibanja također su sve to radila, ali oko četiri puta manje dobro, prema Nadathur.
Ta prethodna najbolja mjerenja crvenih pomaka galaktičkih praznina nastala su iz ispitivanja neba nazvanog Baryon oscilacijskim spektroskopskim istraživanjem (BOSS). Ovo mjerenje praznine-izobličenja oslanjalo se i na podatke BOSS-a, ali je uvelike poboljšalo svoje zaključke primjenjujući ovu novu tehniku analize na podatke BOSS-a.
Poboljšano mjerenje širenja svemira u skladu je s postojećim teorijama o tome kako tamna energija djeluje u svemiru, a istraživači su u radu napisali: da živimo u "ravnom" svemiru s konstantnom tamnom energijom koja pokreće njegovo širenje. "Spajanjem naših rezultata s onima iz BAO tehnike dobili smo mogućnost mnogo boljih mjerenja stope kozmičkog širenja prije 5,5 milijardi godina ili više", rekao je Nadathur. "A ovo je zauzvrat vrlo važno jer nam govori što je tamna energija radila u to vrijeme, kao i druge stvari poput zakrivljenosti prostora - što je ono što nas kozmologe uzbuđuje."
Istraživači su u radu također istaknuli kako postoji nekoliko nadolazećih napora da se nebo preciznije pregleda od BOSS-a kako bi se tamna energija još bolje razumjela. Ista ova tehnika, napisali su istraživači, trebala bi uvelike poboljšati preciznost tih istraživanja.
