Kosmiske hulrum virkelig er blottet for stof. ”Astronomer har i et kvart århundrede spekuleret på, om disse hulrum var 'for store' eller 'for tomme' til at blive forklaret med tyngdekraften alene,« sagde forsker fra University of Chicago, Jeremy Tinker, der førte den nye undersøgelse ved hjælp af data fra Sloan Digital Sky Undersøgelse II (SDSS-II). ”Vores analyse viser, at hulrummet i disse undersøgelser er nøjagtigt så store og så tomme som forudsagt af den” standard ”teori om universet.”
De største 3-dimensionelle kort over universet viser, at galakser ligger i filamentære superklynger sammenflettet af kosmiske hulrum, der indeholder få eller ingen lyse galakser. Forskere, der bruger SDSS-II og
To-graders feltgalakse Redshift-undersøgelse (2dFGRS) har konkluderet, at disse hulrum også mangler "glorier" af usynlige mørke stoffer, som lyse galakser bor i.
Et centralt element i den standard kosmologiske teori er koldt mørkt stof, der udøver tyngdekraft, men ikke udsender lys. Mørkt stof fordeles jævnt i det tidlige univers, men med tiden trækker tyngdekraften det ind i filamenter og klumper og tømmer mellemrummet mellem dem. Galakser dannes, når brint og heliumgas falder ned i kollapsede kolonne af mørkt stof, kaldet ”glorier”, hvor det kan danne lysende stjerner.
Men astronomer var ikke sikre på, om de områder, der er blottet for galakser, også var blottede for mørkt stof, eller om den mørke stof var der, men af en eller anden grund formede stjerner sig bare ikke i disse hulrum.
Forskningsteamet brugte lyse galakser til at spore strukturen af mørkt stof og sammenlignede det med computersimuleringer for at forudsige antallet og størrelser af hulrum.
Princeton University kandidatstuderende Charlie Conroy målte størrelsen på hulrum i SDSS-II-kortene. ”Da vi brugte galakser lysere end Mælkevejen til at spore struktur, var de største tomme tomrum, vi fandt, omkring 75 millioner lysår på tværs,” sagde Conroy. ”Og forudsigelserne fra simuleringerne var uklare.”
Størrelserne på hulrum indstilles i sidste ende, forklares Conroy af de små variationer i den oprindelige fordeling af mørkt stof, og af den tid, tyngdekraften har haft til at vokse disse små variationer i store strukturer.
Aftalen mellem simuleringerne og målingerne gælder for både røde (gamle) og blå (nye) galakser, sagde Tinker. "Haloer af en given masse ser ud til at danne lignende galakser, både i antal stjerner og i disse stjerners aldre, uanset hvor halogenerne bor."
Tinker præsenterede sine konklusioner i dag på et internationalt symposium i Chicago med titlen "The Sloan Digital Sky Survey: Asteroids to Cosmology." Et dokument, der detaljerede analysen, vil blive vist i 1. september-udgaven af The Astrophysical Journal, med titlen "Void Statistics in Large Galaxy Redshift Surveys: Er Halo Occupation of Field Galaxies afhængig af miljøet?"
Nyhedskilde: SDSS og Ohio State University
