Lige siden Galileo pegede sit teleskop mod Jupiter og så måner i kredsløb omkring den planet, begyndte vi at indse, at vi ikke besætter et centralt, vigtigt sted i universet. I 2013 viste en undersøgelse, at vi måske er længere ude i bjergene, end vi forestillede os. Nu bekræfter en ny undersøgelse det: vi lever i et tomrum i filamentstrukturen i universet, et tomrum, der er større, end vi troede.
I 2013 viste en undersøgelse foretaget af University of Wisconsin – Madison astronom Amy Barger og hendes studerende Ryan Keenan, at vores Mælkevejsgalakse ligger i et stort tomrum i den kosmiske struktur. Hulrummet indeholder langt færre galakser, stjerner og planeter, end vi troede. Nu bekræfter en ny undersøgelse fra University of Wisconsin-studerende Ben Hoscheit det, og lindrer samtidig noget af spændingen mellem forskellige målinger af Hubble-konstanten.
Hulrummet har et navn; det kaldes KBC-tomrummet for Keenan, Barger og University of Hawaiis Lennox Cowie. Med en radius på cirka 1 milliard lysår er KBC-tomrummet syv gange større end det gennemsnitlige tomrum, og det er det største tomrum, vi kender til.
Universets store struktur består af filamenter og klynger af normalt stof adskilt af hulrum, hvor der er meget lidt stof. Det er blevet beskrevet som "schweizisk ostlignende." Selve filamenterne består af galakse-klynger og superklynger, som i sig selv består af stjerner, gas, støv og planeter. At finde ud af, at vi lever i et tomrum, er interessant af sig selv, men det er konsekvenserne for Hubbles Konstant, der er endnu mere interessant.
Hubbles konstante er den hastighed, hvormed objekter bevæger sig væk fra hinanden på grund af universets udvidelse. Dr. Brian Cox forklarer det i denne korte video.
Problemet med Hubble's Constant er, at du får et andet resultat, afhængigt af hvordan du måler det. Det er klart, at dette er et problem. "Uanset hvilken teknik du bruger, skal du få den samme værdi for ekspansionshastigheden for Space Magazine," forklarer Ben Hoscheit, den studerende i Wisconsin, der præsenterede sin analyse af KBC-tomrummet den 6. juni på et møde i American Astronomical Society . ”Heldigvis hjælper det at leve i et tomrum at løse denne spænding.”
Der er et par måder at måle universets ekspansionshastighed, kendt som Hubble's Constant. En måde er at bruge det, der er kendt som ”standardlys.” Supernovaer bruges som standardlys, fordi deres lysstyrke er så godt forstået. Ved at måle deres lysstyrke kan vi bestemme, hvor langt væk galaksen de bor i er.
En anden måde er ved at måle CMB, den kosmiske mikrobølgeovnbaggrund. CMB er det overskydende energimærke fra Big Bang, og ved at studere det fortæller vi os, hvor udvidelsen er i universet.
De to metoder kan sammenlignes. Standard stearinlysmetoden måler flere lokale afstande, mens CMB-metoden måler store afstande. Så hvordan hjælper det at leve i et tomrum at løse de to?
Målinger fra inde i et tomrum vil blive påvirket af den meget større mængde stof uden for tomrummet. Tyngdekraften i alt det stof vil påvirke målingerne, der er foretaget med standardlysmetoden. Men den samme sag og dens tyngdekraft vil ikke have nogen indflydelse på CMB-målemetoden.
”Man vil altid finde konsistens, ellers er der et problem et eller andet sted, der skal løses.” - Amy Barger, University of Hawaii, Afd. For fysik og astronomi
Hoscheits nye analyse viser ifølge Barger, forfatteren af 2013-undersøgelsen, at Keenans første skøn over KBC-tomrummet, som er formet som en kugle med en skal med stigende tykkelse, der består af galakser, stjerner og andet stof, ikke er styret ud af andre observationsbegrænsninger.
”Det er ofte virkelig svært at finde konsistente løsninger mellem mange forskellige observationer,” siger Barger, en observations-kosmolog, der også har en tilknyttet kandidatudnævnelse på University of Hawaiis Department of Physics and Astronomy. ”Hvad Ben har vist, er, at den tæthedsprofil, som Keenan målte, stemmer overens med kosmologiske observerbare ting. Man vil altid finde konsistens, ellers er der et problem et sted, der skal løses. ”
