Във Вселената има празнини и не можем да ги видим правилно. И това е хубаво нещо.
Тези празноти - гигантски, неправилни празнини в пространството, които са празни от галактики - са навсякъде в Космоса. Но тъй като те са празни, астрономите не могат директно да ги наблюдават. Вместо това те ги забелязват, като картографират галактики в космоса и след това маркират областите между тези области. От нашата гледна точка на Земята, всички тези празнини изглеждат изкривени.
Тези области изглеждат опънати на някои места и притиснати на други. Това е следствие от "червеното изместване" на галактиките по техните граници, визуално изкривяване, причинено от движението на тези системи: Докато се отдалечават от зрителя (в този случай Земляните), дължините на вълните на галактиките се разтягат и стават по-червени ; тези, които се движат към нас, ще изглеждат по-сини, тъй като дължините на вълните им се съкращават. Тъмната енергия е името, което астрономите са дали на невидима сила, простираща нашата Вселена и кара галактиките да се отдалечават една от друга.
Това изкривяване се оказва добро, според документ, публикуван на 9 юли в списанието Physical Review D. Досега изследователите разчитаха на прецизни измервания на червените измествания на отделните галактики, за да установят колко бързо се разширява Вселената, и от своя страна, колко тъмна енергия присъства, за да задвижва това разширение. Но измерването на изкривяванията на празнините се оказва много по-прецизна техника, която позволява на изследователите да стесняват това разширение още повече.
„Това, което всъщност измерваме, е изкривяването в позициите на галактики около празни региони“, казва Сешадри Надатур, изследовател от Университета в Портсмут в Обединеното кралство и водещ автор на документа. „Хубавото на празнотите е, че те са области на пространството, около които можем много точно да моделираме движенията на галактиката.“
Това е така, защото математиката, необходима за точното определяне на движенията на галактиките, става много по-опростена вътре в тези празноти, каза Надатур пред Live Science. (В този случай изследователският екип проучва празнини на около 5,5 милиарда светлинни години от Земята.)
"Галактиките се движат поради гравитацията, която ги дърпа към региони на излишната материя. Проблемът като цяло е, че нашата теория за гравитацията - общата относителност на Айнщайн - е много сложна и уравненията са трудни за разрешаване", каза той. „Така че през повечето време в космологията използваме приближения - известни като„ теория на смущения “- за да помогнем да се направи проблемът проследим. Тази теория на смущения работи много по-добре в невалидни региони, отколкото в региони, където има много материя, така че нашата прогнозите са по-прости и по-точни в празнотите. "
Резултатът от тази допълнителна точност е, че с помощта на техниката, въведена в този документ, учените могат да направят много по-прецизни оценки на скоростта на разширение на Вселената и по-добре да потвърдят, че наблюдаваните скорости на разширяване съответстват на предпочитаните теории на астрономите, защо разширяването се случва . Новият резултат допълнително ограничава обхвата на някои алтернативни теории, които се носят навън. Предишните най-добри измервания на галактическото движение направиха всичко това също, но около четири пъти по-малко добре, според Надатур.
Тези предишни най-добри измервания на червените измествания на галактическите празнини идваха от изследване на небето, наречено спектроскопско изследване на осцилацията на Барион (BOSS). Това измерване на изкривяването на празнотата също се основава на данните на BOSS, но значително се подобрява при заключенията му, прилагайки тази нова техника на анализ към данните от BOSS.
Подобреното измерване на разширяването на Вселената съответства на съществуващите теории за това как работи тъмната енергия във Вселената, изследователите пишат в статията: че живеем в "плоска" Вселена с постоянна тъмна енергия, движеща нейното разширяване. „Слагайки нашите резултати заедно с тези от техниката на БАО, ние успяваме да постигнем много по-добро измерване на скоростта на космическо разширяване преди 5,5 милиарда години или повече“, каза Надатур. "И това от своя страна е много важно, защото ни казва какво е правела тъмната енергия през това време, както и други неща като кривината на пространството - това е, което ни вълнува космолозите."
Изследователите също посочиха в документа, че има няколко предстоящи усилия за сканиране на небето по-точно от BOSS, за да се разбере още по-добре тъмната енергия. Същата тази техника, писаха изследователите, трябва значително да подобри и точността на тези проучвания.
