期刊導航
大爆炸的聲音表明我們的銀河系漂浮在虛空中
聲波在宇宙中星系的排列中“化石”支持銀河系漂浮在太空中的巨大虛空中的理論。
如果是這樣的話，我們可能正徘徊在解決宇宙學中最大的問題之一的邊緣：哈勃張力，迄今為止無法解決的速率測量值之間的差異宇宙正在擴大.
哈勃張力之所以存在，是因為測量宇宙膨脹速度的方法不同——這種速率稱為哈勃常數– 給我們不同的結果。
基于早期宇宙特征的測量，包括宇宙微波背景和重子聲學振蕩，告訴我們哈勃常數大約是每秒 67 公里/兆秒差距。
基于更接近的事物的測量，例如Ia 型超新星和造父變星，給我們的哈勃常數大約為每兆秒差距每秒 73 公里。
“解決這種不一致的一個潛在解決方案是，我們的星系靠近一個巨大的局部虛空的中心。”宇宙學家 Indranil Banik 說英國樸茨茅斯大學。
“這會導致物質在重力作用下被拉向空隙中密度更高的外部，導致空隙隨著時間的推移變得更加空虛。當虛空正在排空時，物體遠離我們的速度會比虛空不存在時更大。因此，這給人一種更快的局部擴張率。
星際空間中的虛空幾乎就是它聽起來的樣子。物質不是完全均勻分布在宇宙中;它傾向于聚集在一起，從而產生密度較高和較低的區域。
天體物理學家提出了銀河系就在這樣的虛空里為了解釋哈勃張力，對局部空間的測量表明，我們的星系存在于一個直徑約 20 億光年的氣泡中，其密度比平均空間體積低 20%。然而，這種解釋遠未得到證實。
為了調查局部空隙的可能性，Banik 和他的同事們求助于重子聲學振蕩或 BAO 的 BAO。
當宇宙只是一個小嬰兒，除了晃動等離子體、重力和輻射結合形成壓力波，這些壓力波可能會在壓縮材料中搖晃。
當空間變得過于分散以至于振動無法傳播時，壓力波仍然保持為宇宙結構的巨大球形排列，其邊緣的物質密度更高。
這是Big Bang“，一種被困在宇宙中時間的嗡嗡聲，我們可以看到我們稱之為 BAO 的環狀。因為這些光環以相同的大小凍結——直徑約為 10 億光年——我們幾乎可以準確地確定它們應該有多遠。
根據研究人員的計算，局部空隙的存在應該以一種應該是可測量的方式扭曲 BAO，特別是因為這種扭曲會在更遠的距離上增加。他們仔細重新審視了 BAO 20 年的觀察結果，發現這與我們對宇宙學標準模型，與局部 void 調用的失真一致。
“局部空隙略微扭曲了 BAO 角標度與紅移，因為由局部虛空及其引力效應引起的速度略微增加了由于宇宙膨脹而引起的紅移，“Banik解釋.
“通過考慮過去 20 年所有可用的 BAO 測量數據，我們表明，空隙模型的可能性比無空隙模型的可能性大約是無空隙模型（其參數旨在擬合普朗克衛星拍攝的 CMB 觀測數據，即所謂的齊次普朗克宇宙學）的可能性大約一億倍。”
研究人員表示，他們的空隙模型導致哈勃張力從 3.3 西格瑪降低到 1.1 到 1.4 西格瑪。這將需要一些嚴格的測試，但它表明，這個緊迫問題的解決方案至少部分可能在虛無中找到。
該團隊計劃著手進行這種測試制度，觀察局部空間中的物體，看看這些觀察結果是否符合局部虛空的概念。
該研究已發表在皇家天文學會月刊，并在2025 年皇家天文學會國家天文學會議.
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