地球可能被困在一个巨大的宇宙空洞里

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  我们很可能位于一个密度较低的宇宙空洞(图中绿色的点)中。
图片来源:Moritz Haslbauer and Zarija Lukic/CC BY 4.0

  宇宙正在加速膨胀,但哈勃空间望远镜数十年观测数据得到的宇宙膨胀速度(哈勃常数)与标准宇宙学模型的预测结果不一致而引发了争议,即“哈勃张力”。随着比哈勃空间望远镜集光能力更强、灵敏度更高的韦布空间望远镜的出现,这一谜团仍没有解决。

  现在,英国朴次茅斯大学宇宙学与引力研究所带领团队提出,地球所在的银河系可能位于一个巨大的宇宙空洞中,使得这里的宇宙膨胀速度比邻近区域的更快。这是因为如果地球(或者说银河系)位于密度低于平均值的区域,物质会在周围密度更高的区域的强引力作用下被往外拉,使得它们获得额外的加速度,给人一种该区域膨胀更快的印象。这一假设或能解释当前宇宙学里一直无解的哈勃张力问题。

  研究者于当地时间 7 月 9 日在英国杜伦大学举办的皇家天文学会全国天文学会议上展示了与这一假设一致的观测结果,包括星系计数以及重子声学振荡。这些新数据均显示,我们所在星系的数密度低于邻近区域,很可能处在一个宇宙空洞之中。不过,这个局部空洞将比宇宙平均密度低约 20%,远低于标准宇宙学模型预测,而且该空洞将是个半径约十亿光年的区域。这意味着,哈勃张力无法在标准宇宙学模型内得到解决,但在很大程度上只是一种局部现象。研究者计划通过其他独立方法来验证他们提出的局部空洞模型,并与其他估算宇宙膨胀历史的方法进行比较,或能改变我们对宇宙结构和演化的理解。(英国朴次茅斯大学)

  链接:Is Earth inside a huge void? ‘Sound of the Big Bang’ hints at possible solution to Hubble tension