大爆炸回声揭开了地球周围十亿光年的洞——而且它正在更快地拉伸空间
天文学家说,地球和我们的整个银河系可能位于一个神秘的巨洞内,这使得宇宙在这里的膨胀速度比宇宙的邻近区域更快。 他们的理论是“哈勃张力”的潜在解决方案,可以帮助确认我们宇宙的真实年龄,估计宇宙的年龄约为 138 亿年。 在达勒姆举行的皇家天文学会国家天文学会议 (NAM) 上分享的最新研究表明,来自早期宇宙,“本质上是大爆炸的声音”,支持这一观点。 哈勃常数由埃德温·哈勃于 1929 年首次提出,用于表示宇宙膨胀的速率。 它可以通过观察天体的距离以及它们远离我们的速度来测量。 然而,绊脚石是,使用标准宇宙学模型将遥远的早期宇宙推断到今天的测量结果预测膨胀速度比对附近、最近的宇宙的测量。 这就是哈勃张力。 “这种不一致的一个潜在解决方案是,我们的星系靠近一个巨大的局部空隙的中心,”朴茨茅斯大学的 Indranil Banik 博士解释道。 “它会导致物质被重力拉向虚空密度较高的外部,导致虚空随着时间的推移变得更加空旷。 “随着虚空的清空,远离我们的物体的速度将大于如果虚空不存在的话。 因此,这看起来具有更快的局部扩张速度。 他补充说:“哈勃张力在很大程度上是一种局部现象,几乎没有证据表明膨胀率与更早的标准宇宙学中的预期不一致。 “因此,像局部空白这样的局部解决方案是解决问题的一种有前途的方法。” 为了成立这个想法,地球和我们的太阳系需要靠近一个大约一个空隙的中心半径十亿光年,密度比整个宇宙的平均水平低约 20%。 直接计算星系确实支持了这一理论,因为我们局部宇宙的数量密度低于邻近区域。 然而,如此大而深的空隙的存在是有争议的,因为它与宇宙学的标准模型不太吻合,这表明今天的物质应该在如此大的尺度上更均匀地分布。 尽管如此,Banik 博士在 NAM 2025 上提交的新数据表明,重子声振荡 (BAO)——“大爆炸的声音”——支持局部空隙的想法。 “这些声波只传播了一小段时间,一旦宇宙冷却到足以形成中性原子,这些声波就会被冻结在原地,”他解释道。 “它们充当标准尺子,我们可以用它的角度大小来绘制宇宙膨胀历史。 “局部空隙会稍微扭曲关系在 BAO 角尺度和红移之间,因为局部空隙引起的速度及其引力效应由于宇宙膨胀而略微增加了红移。 “通过考虑过去 20 年中所有可用的 BAO 测量结果,我们表明,空隙模型的可能性大约是无空隙模型的 1 亿倍,其参数旨在适应普朗克卫星进行的 CMB 观测,即所谓的齐质普朗克宇宙学。” 研究人员的下一步是将他们的局部空隙模型与其他方法进行比较,以估计宇宙膨胀的历史,例如宇宙天文台表。 这涉及观察不再形成恒星的星系。 通过观察它们的光谱或光,可以找到它们拥有哪些类型的恒星以及比例如何。 由于质量更大的恒星寿命较短,因此它们在较旧的星系中不存在,这提供了一种确定星系年龄的方法。 然后,天文学家可以将这个年龄与银河系的红移(其光的波长被拉伸了多少)结合起来,红移告诉我们,当来自银河系的光向我们传播时,宇宙膨胀了多少。 这揭示了宇宙的膨胀历史。 哈勃常数由埃德温·哈勃于 1929 年首次提出,用于表示宇宙膨胀的速率。 它可以通过观察天体的距离和它们移动的速度来测量远离我们。 哈勃张力是指测量到的宇宙膨胀率的差异,特别是基于早期宇宙观测的值与与局部宇宙观测相关的值之间的差异。 重子声振荡是遍布宇宙的星系团密度分布中的一种皱纹模式。 它们提供了一种独立的方法来测量宇宙的膨胀率以及该膨胀率的变化纵观宇宙历史。