В последние десятилетия астрономы столкнулись с одной из самых интригующих и непонятных проблем в изучении космоса — «напряжением Хаббла». Эта проблема заключается в рассогласовании между предсказанными и наблюдаемыми скоростями расширения Вселенной. Открытая еще в 1929 году Эдвином Хабблом, постоянная Хаббла определяет, насколько быстро удаляются от нас галактики в связи с расширением пространства. Современные модели предполагают более медленное расширение, чем данные, получаемые от наблюдений в локальной части Вселенной. Ученые ищут объяснение этому феномену, и недавно появилась новая, довольно смелая и даже шокирующая гипотеза, представленная на Национальном астрономическом совещании в Дареме в 2025 году.
Согласно ей, Земля и наша галактика Млечный Путь находятся в огромной, простирающейся почти на миллиард световых лет, космической пустоте — регионе с значительно меньшим количеством материи и галактик. Эта гипотеза смогла привлечь внимание экспертов и общественности своей способностью предложить потенциальное разрешение загадки «напряжения Хаббла» и внести существенные изменения в понимание возраста и расширения Вселенной. Советую рассмотреть, как современная космология подходит к распределению материи и что именно подразумевается под космическими пустотами. В стандартной модели космологии предполагается, что на больших масштабах материя распределена достаточно равномерно, образуя так называемую «однородность» пространства. Однако в конкретных областях Вселенной можно обнаружить значительные пустоты — регионы с низкой плотностью галактик и звезд.
Гипотеза доктора Индранила Баника, представленного Университетом Портсмута, утверждает, что Млечный Путь находится в центре такой огромной пустоты. Таким образом, наблюдаемое ускоренное расширение в нашей локальной обстановке является не результатом фундаментальных изменений Вселенной в целом, а следствием гравитационного оттока вещества из пустоты к более плотным областям вокруг нее. Материя в окружающих плотных областях притягивает объекты, в то время как внутри пустоты расстояния между объектами увеличиваются быстрее, чем предполагалось ранее. Получается, что локальная скорость расширения намного выше, чем общекосмическая, что может объяснить расхождения в измерениях постоянной Хаббла. Важным инструментом, который поддерживает эту идею, являются барионные акустические колебания (BAOs).
BAOs — это реликтовые звуковые волны, существовавшие в ранней Вселенной вскоре после Большого взрыва. Они оставляют глубокий след в распределении галактик и служат своеобразной космической рулеткой, помогая астрономам измерять масштаб расширения времени от Большого взрыва до наших дней. Изучение BAOs позволяет проверить равномерность распределения материи и исследовать влияние потенциальных пустот. Если наша Вселенная действительно содержит такую гигантскую пустоту вокруг Земли, это может изменить подход к измерению возраста Вселенной и ее динамики. Текущие оценки возраста порядка 13,8 миллиарда лет основываются на представлении, что расширение происходит однородно.
Однако если скорость расширения локально выше из-за пустоты, реально возраст Вселенной может быть пересмотрен. При этом сама идея расположения нашей галактики в такой большой пустоте вызывает споры в научном сообществе. Множество ученых сомневаются в том, что мы можем занимать столь уникальное положение в космосе, поскольку стандартная космология опирается на принцип Коперника, в котором Земля и ее окрестности не должны занимать центральное, исключительное место во Вселенной. Для подтверждения или опровержения гипотезы необходимы дальнейшие наблюдения и экспериментальные данные. Одним из перспективных методов является использование так называемых «космических хронотеров» — галактик, которые прекратили активное звездообразование и стали «звездными кладбищами».
Изучая спектры света этих галактик, астрономы могут определить их возраст с высокой точностью, а, сопоставляя его с красным смещением, получают информацию о динамике расширения в разные эпохи. Такая методика позволит установить, насколько локальные изменения согласуются с общей картиной эволюции Вселенной. Альтернативные теории тоже остаются в игре, включая модификации закона гравитации, новые формы темной энергии и перерасчеты моделей космического микроволнового фона. Однако предложенная концепция локальной космической пустоты отличается тем, что она опирается на существующие наблюдаемые структуры Вселенной и не требует радикальных изменений физических законов. Стоит отметить и влияние открытия в практической плоскости.
Точное понимание скорости и характера расширения Вселенной имеет непосредственное влияние на космологию, астрофизику и фундаментальные знания о происхождении материалов, звезд, галактик. Кроме того, это имеет значение для определения судьбы Вселенной — будет ли она продолжать расширяться бесконечно, замедлится или в определенный момент произойдет обратный сжатие с возможным «Большим сжатием» в будущем. Современные исследования указывают на то, что в ближайшие семь миллиардов лет космос начнет менять направления, что связано с критическими фазами расширения и плотности. Возможность локальных аномалий расширения, таких, как пустота вокруг нас, придает этим прогнозам дополнительную глубину и нюансы. В итоге, открытие такой масштабной пустоты рядом с Землей может кардинально изменить наше представление о природе и эволюции Вселенной.
