Tajemnicza „super-pustka” we wszechświecie

Nowe obserwacje kosmosu dostarczają danych, które podważają teorię wielkoskalowej struktury Wszechświata. Kolejna zagadka kosmosu.

Astronomiczny radioteleskop wykrył w kosmosie „dziurę” o wielkości miliarda lat świetlnych szerokości. Dlaczego nazywana jest dziurą? Ponieważ jest wolna od tzw. super gromad i nie ma w niej zarówno materii jak i ciemnej materii.

Zespół z University of Minnesota in Minneapolis natknął się na pustkę przypadkowo, analizując dane dostarczone przez teleskop radiowy Very Large Array w Nowym Meksyku.

Naukowcy zaobserwowali brak sygnałów radiowych na przestrzeni o objętości 280 megaparseków czyli prawie miliard lat świetlnych średnicy. Brak źródeł radiowych oznacza, że nie istnieją galaktyki ani gromady w całej tej przestrzeni, a fakt, że występujące tam kosmiczne promieniowanie tła (CMB) jest zimne sugeruje, że w regionie tym brak również ciemnej materii.

Mimo iż nie jest próżnią, wydaje się, że zawiera około 20 procent mniej materii niż inne regiony.

Odkryty obszar znajduje się we fragmencie przestrzeni, która jest znacznie zimniejsza w porównaniu do innych części wszechświata.

Chociaż teoria Wielkiego Wybuchu zakłada istnienie obszarów we wszechświecie, które są chłodniejsze i cieplejsze, wielkość pustki  nie pasuje do przewidzianych modeli. Mówiąc najprościej, jest zbyt duża, aby istnieć.

Obszar pustki, który znajduje się od 6 do 10 miliardów lat świetlnych od nas, jest znacznie większy niż jakikolwiek znaleziony wcześniej pusty obszary kosmosu. Do tej pory badania optyczne nie wykryły żadnych pustych przestrzeni o szerokości większej niż 80 megaparseków – to sprawia, że nowo zaobserwowana dziura jest 40 razy większą niż objętość poprzedniego rekordzisty.

István Szapudi z University of Hawaii w Manoa, opisał obiekt jako „możliwie największą indywidualną strukturą kiedykolwiek zidentyfikowaną przez ludzkość”.

Ponieważ promieniowanie CMB jest pozostałością po Wielkim Wybuchu, niektórzy naukowcy twierdzą, że zimny punkt jest problemem w teorii o wczesnym Wszechświecie.

Szef zespołu, który odkrył super pustkę Lawrence Rudnick twierdzi jednak, że dziura mogła powstać miliardy lat po Wielkim Wybuchu.

„Odsunęliśmy ten problem od kwestii wczesnego Wszechświata i umieściliśmy go w kontekście problemów tworzenia się struktury wszechświata” stwierdził.

Symulacje komputerowe, które przedstawiają tworzenie się gromad i super-gromad nigdy nie zakładały istnienia pustki tej wielkości. Mogło być to jednak spowodowane tym, że przeprowadzając analizę nie wprowadzono do symulacji wystarczająco dużych ilości, aby taka pustka mogła się objawić. Gdyby tak zrobiono być może pustka ujawniła by się zdaniem Rudnicka.

Jak na razie naukowcy sugerują, że super pustka może drenować energie od przechodzącego przez nią światła.

Przebycie tak ogromnej przestrzeni zajmuje miliony lat nawet dla światła, dlatego fotony światła zwalniają, ponieważ wszechświat stale się rozszerza. To powoduje, że fotony stają się, wędrując przez pustkowie, chłodniejsze niż gdy do niego wchodziły.

Super dziura jest największym obszarem tego rodzaju jaki kiedykolwiek odkryto. Biorąc pod wagę jej rozmiar oraz występującą w niej skalę pustkowia jest niezwykle rzadkim przypadkiem. Możliwe że jest jednym z zaledwie kilku przykładów istniejących w obserwowanym przez nasz wszechświecie.