Земля может находиться внутри гигантской космической пустоты диаметром в миллиард световых лет
Группа астрономов выдвинула теорию, согласно которой Земля и вся наша галактика Млечный Путь могут располагаться внутри огромной космической пустоты — области Вселенной с пониженной плотностью вещества. Это предположение способно объяснить, почему в нашей окрестности Вселенная расширяется быстрее, чем в других её частях.
Гипотеза была представлена на Национальной астрономической конференции (NAM) Королевского астрономического общества в Дареме в 2025 году. Она может помочь разрешить одну из главных загадок современной космологии — так называемое напряжение Хаббла. Речь идёт о расхождении между измерениями скорости расширения Вселенной на ранних этапах её существования и современными наблюдениями. Кроме того, данная модель способна подтвердить текущую оценку возраста космоса — около 13,8 миллиардов лет.
Постоянная Хаббла, впервые предложенная Эдвином Хабблом в 1929 году, играет ключевую роль в понимании расширения Вселенной. Её рассчитывают, измеряя расстояние до небесных объектов и скорость их удаления от нас. Однако возникает проблема: когда учёные экстраполируют данные ранней Вселенной (основанные на стандартной космологической модели) на современные наблюдения, предсказанная скорость расширения оказывается ниже, чем та, которую фиксируют в ближайших к нам регионах. Это несоответствие и называют напряжением Хаббла.
Доктор Индранил Баник из Портсмутского университета пояснил, что одним из возможных объяснений этого расхождения может быть нахождение нашей галактики вблизи центра обширной локальной пустоты — области, где плотность вещества значительно ниже средней по Вселенной.
Если бы мы действительно находились внутри такой пустоты, гравитация более плотных внешних регионов выталкивала бы вещество наружу, делая пустоту ещё более разреженной со временем. Этот эффект привёл бы к тому, что ближайшие объекты удалялись бы от нас с большей скоростью, чем ожидается, создавая впечатление ускоренного локального расширения.
«Звук Большого взрыва» подтверждает теорию
Одно из открытий, представленных на конференции, связано с барионными акустическими осцилляциями (BAO), также известными как «звук Большого взрыва». Эти звуковые волны, возникшие в первые мгновения существования Вселенной, «застыли», когда космос остыл достаточно для образования нейтральных атомов.
BAO действуют как космическая «стандартная линейка», объяснил Баник. Их угловой размер позволяет отслеживать историю расширения Вселенной. Локальная пустота слегка исказила бы связь между угловым масштабом BAO и красным смещением галактик, поскольку гравитационный эффект пустоты немного увеличил бы это смещение.
Анализ данных за два десятилетия показал, что модель с учётом локальной пустоты в сто миллионов раз вероятнее соответствует наблюдениям, чем модель без неё, согласующаяся с данными спутника Planck, измеряющего реликтовое излучение («эхо» Большого взрыва).
Чтобы эта теория была верна, Земля и Солнечная система должны находиться близко к центру пустоты радиусом около миллиарда световых лет, плотность которой на 20% ниже средней по Вселенной. Хотя предыдущие исследования действительно обнаруживали пониженную плотность галактик в нашей космической окрестности, существование настолько большой и глубокой пустоты остаётся спорным, поскольку отчасти противоречит стандартной космологической модели, предполагающей более равномерное распределение вещества на таких масштабах.
Баник и его команда настаивают, что BAO предоставляют серьёзные доказательства в пользу их гипотезы. Следующим шагом станет проверка их модели с помощью других методов, таких как космические хронометры — древние галактики, в которых уже не образуются звёзды.
«Анализируя свет этих галактик, мы можем определить их возраст и, сопоставив его с красным смещением, восстановить историю расширения Вселенной», — отметил Баник.
Если теория подтвердится, она решит одну из величайших загадок космологии и заставит нас пересмотреть своё место во Вселенной: мы живём в ничем не примечательной галактике на окраине космоса, которая, возможно, ещё и находится внутри гигантского пузыря почти полной пустоты.