Die Erde ist ziemlich unbedeutend. Obwohl früher angenommen wurde, dass sie das geheiligte Zentrum unseres Universums einnehmen, wissen Forscher jetzt, dass unser Planet nur eine von Milliarden auf Milliarden ist. Aber es wird noch schlimmer. Eine neue Studie bekräftigt die Vorstellung, dass unsere Heimatgalaxie im Universum atemberaubend weit entfernt ist. Wie Ethan Siegel für Forbes berichtet, schweben wir wahrscheinlich in einer kosmischen Leere, die sich über ungefähr eine Milliarde Lichtjahre erstreckt.
Die Idee, dass wir in den „himmlischen Siedlungen“ leben, wurde erstmals 2013 vorgeschlagen, als die Astronomin Amy Barger von der Universität Wisconsin-Madison und ihr damaliger Student Ryan Keenan feststellten, dass die Dichte des nahegelegenen Universums geringer ist als die anderer Teile des Universums. Wie Siegel erklärt, ist die Dichte des Universums - alle Galaxien, Gaswolken und andere Weltraumobjekte - im größten Maßstab betrachtet ziemlich einheitlich. Wenn Sie jedoch auf kleinere und kleinere Bereiche des Weltraums zoomen, ähnelt dies eher einem kosmischen Schweizer Käse, bei dem Materie in dichte Filamente voller Galaxien hineingezogen wird. Zwischen diesen Filamenten befinden sich große Hohlräume, die nicht vollständig leer sind, aber viel weniger dicht gepackt sind. Das riesige Käseloch, in dem wir leben können, heißt KBC Void und ist nach Keenan, Barger und dem Astronomen Lennox Cowie benannt.
Die neue Studie, die Bargers Student Ben Hoscheit letzte Woche auf einem Treffen der American Astronomical Society vorgestellt hat, belegt, dass wir in einem großen alten Loch leben. Hoscheit sagt Smithsonian.com, dass er zum Testen dieser kitschigen Idee die Spannung zwischen zwei Messungen der sogenannten Hubble-Konstante betrachtete, die die Geschwindigkeit beschreibt, mit der sich das Universum ausdehnt.
Als physikalische Konstante sollte die Anzahl im gesamten Universum gleich sein. Wenn Astronomen jedoch die Bewegung von Supernovas des Typs 1A - oder explodierenden Sternen - relativ nahe an der Erde messen, erhalten sie eine Zahl, die als „lokale“ Messung bezeichnet wird. Während sie die Konstante mit der Strahlung des kosmischen Mikrowellenhintergrunds (CMB) messen, einem Überbleibsel des Urknalls, der das Universum durchdringt, erhalten sie ein weiteres Ergebnis, das als „kosmische“ Messung bezeichnet wird.
Laut Hoscheit deutet die Studie, die er derzeit zur Veröffentlichung vorbereitet, darauf hin, dass das Leben in einer riesigen Leere den Unterschied zwischen lokaler und kosmischer Messung auflöst. "Mit der Supernova-Methode ist die Konstante höher", sagt er. „Dies entspricht der Erwartung, dass eine Lücke die Hubble-Konstante beeinflusst. Durch die Schwerkraft aus Gebieten mit höherer Dichte werden die Dinge schneller aus der Leere gezogen, als wir es sonst erwarten würden. “
Siegal erklärt, dass, wenn wir uns in einem großstädtischen Gebiet des Universums befinden, beispielsweise entlang eines der Filamente, die scheinbare Ausdehnung des Universums langsamer aussehen könnte, da höhere Schwerkraftbeträge die Geschwindigkeit der Bewegung lokaler Objekte beeinflussen würden.
Diese Studie war eine Art schnelle Überprüfung, um sicherzustellen, dass das Konzept der Leere mit dem, was wir bereits wissen, Sinn ergab. "Wir haben gefragt, ob diese Lücke mit anderen Dingen, die wir gemessen haben, übereinstimmt", sagt er. "Stimmt sie nicht mit allem überein, was wir sehen können?" "Es stellt sich heraus, dass die Beobachtungen von Hubble Constant im Kontext einer Lücke sinnvoll sind. Die Studie sagt uns, dass wir diese Daten zum Nennwert nehmen sollten."
Laut einer Pressemitteilung glauben die Forscher, dass die Lücke kugelförmig und siebenmal so groß ist wie jede andere Lücke, die bisher gemessen wurde und einen Durchmesser von mehr als 1 Milliarde Lichtjahren aufweist. Es wird angenommen, dass der KBC-Hohlraum von einer Galaxienhülle umgeben ist, deren Dicke mit zunehmender Ausdehnung zunimmt. Unsere Galaxie befindet sich einige hundert Millionen Lichtjahre vom Zentrum der Leere entfernt in einem Superhaufen von Galaxien namens Laniakea.
Ohne irgendeine Art von kosmischem Selfie ist die Durchführung dieser Messungen die einzige Möglichkeit für Astronomen, die Anwesenheit zu bestätigen und die Struktur des Universums zu definieren. Und Hoscheit sagt, dass sein Team die bisherigen Beobachtungen weiter verfeinert und weitere Messungen vornimmt.
Bisher hat die Forschungsgemeinschaft die Idee der Leere nicht stark bestritten. "Ich nehme an, es ist allgemein anerkannt, was in gewisser Hinsicht überraschend ist", sagt Holsheit. "Aber es scheint nicht so, als ob irgendjemand sagen könnte, dass es total verrückt ist."
