Kozmik boşluklar, evrenin devasa yapılarının bir parçası olarak uzun süredir bilim dünyasının ilgisini çekiyor. Yeni bir araştırma, galaksilerin uzaydaki dizilişlerinde "fosilleşmiş" olarak bulunan ses dalgalarının, Samanyolu galaksisinin devasa bir boşluk içinde süzüldüğü teorisini desteklediğini gösteriyor. Bu keşif, kozmolojinin en büyük ve çözülemeyen sorunlarından biri olan "Hubble gerilimi" için önemli bir çözüm kapısı aralayabilir.
Hubble gerilimi, evrenin genişleme hızını ölçmek için kullanılan farklı yöntemlerin çelişkili sonuçlar vermesiyle ortaya çıkan bir muamma. Kozmik mikrodalga arka plan ışıması gibi erken evren özelliklerine dayanan ölçümler, Hubble sabitini megaparsec başına saniyede yaklaşık 67 kilometre olarak gösterirken; Tip Ia süpernovaları ve Sefeid değişen yıldızlar gibi daha yakın nesnelerden yapılan ölçümler, bu değeri megaparsec başına saniyede yaklaşık 73 kilometre olarak belirliyor. Aradaki bu fark, bilim insanlarını uzun süredir meşgul eden bir gizem.
Bir kozmolog, bu tutarsızlığa potansiyel bir çözüm olarak galaksimizin büyük, yerel bir boşluğun merkezine yakın olabileceğini belirtiyor. Bu senaryoya göre, kütle çekimi boşluğun daha yoğun dış bölgelerine doğru çekilerek zamanla boşluğun daha da boşalmasına yol açar. Boşluk boşaldıkça, bizden uzaklaşan nesnelerin hızı, boşluk olmasaydı olduğundan daha büyük görünür. Bu da yerel genişleme hızının daha hızlı olduğu yanılsamasını yaratır.
Galaksiler arası uzayda bir boşluk, adından da anlaşılacağı gibi, maddenin evrende tamamen eşit dağılmamış olmasından kaynaklanır. Madde bir araya toplanma eğilimindedir, bu da yüksek ve düşük yoğunluklu bölgeler oluşturur. Astrofizikçiler, Hubble gerilimine bir açıklama olarak Samanyolu'nun böyle bir boşlukta bulunduğunu öne sürmüşlerdir. Yerel uzay ölçümleri, galaksimizin ortalama uzay hacminden yüzde 20 daha az yoğun, yaklaşık 2 milyar ışık yılı çapında bir baloncuk içinde var olduğunu düşündürüyor. Ancak bu açıklamanın kanıtlanması için daha fazla çalışmaya ihtiyaç var.
Yerel bir boşluk olasılığını araştırmak için, bilim ekibi Baryon Akustik Salınımları (BAS) adı verilen kozmik yapıları inceledi. Evren henüz çok gençken, sadece çalkalanan plazma ile doluyken, yerçekimi ve radyasyon birleşerek sıkışmış malzeme içinde yayılan basınç dalgaları oluşturdu. Uzay titreşimlerin yayılması için çok seyrek hale geldiğinde, bu basınç dalgaları, kenarlarında daha yüksek madde yoğunluğuna sahip devasa küresel kozmik yapılar olarak korunmuştu. Bu, Büyük Patlama'nın sesi olarak biliniyor ve bize BAS olarak adlandırdığımız halka şekilleri olarak görünür. Bu halkalar aynı boyutta (yaklaşık 1 milyar ışık yılı çapında) donduğundan, ne kadar uzakta olmaları gerektiğini oldukça doğru bir şekilde belirleyebiliriz.
Araştırmacılar, yerel bir boşluğun varlığının BAS'ı ölçülebilir bir şekilde bozması gerektiğini, özellikle de bu bozulmanın daha büyük mesafelerde artacağını hesapladılar. Yirmi yıllık BAS gözlemlerini dikkatlice yeniden incelediler ve kozmolojinin standart modelinden beklenen sapmaların, yerel bir boşluğun neden olduğu bozulma ile tutarlı olduğunu buldular.
Bir kozmolog, "Yerel bir boşluk, BAS açısal ölçeği ile kırmızıya kayma arasındaki ilişkiyi hafifçe bozar, çünkü yerel bir boşluğun neden olduğu hızlar ve kütle çekim etkisi, kozmik genişlemeye ek olarak kırmızıya kaymayı hafifçe artırır" diye açıklıyor. "Son 20 yıldaki mevcut tüm BAS ölçümlerini dikkate alarak, bir boşluk modelinin, kozmik mikrodalga arka plan gözlemlerine uyacak şekilde tasarlanmış, boşluksuz bir modele göre yaklaşık yüz milyon kat daha olası olduğunu gösterdik."
Araştırmacılar, boşluk modellerinin Hubble gerilimini istatistiksel olarak önemli ölçüde azalttığını belirtiyor. Bu bulgular, kozmolojinin bu yakıcı sorununa çözümün en azından kısmen "hiçlikte" bulunabileceğini düşündürüyor. Ekip, yerel uzaydaki nesneleri inceleyerek bu gözlemlerin yerel bir boşluk fikrini destekleyip desteklemediğini görmek için kapsamlı testlere başlamayı planlıyor. Bu önemli araştırma, prestijli bilimsel yayınlarda yer aldı ve önümüzdeki bilimsel toplantılarda sunulmaya devam edecek.
