Международная группа ученых подтвердили существование крупной космической пустоты вблизи Млечного Пути, известной как пустота KBC. Это открытие может пролить свет на одну из самых сложных проблем современной космологии — так называемое напряжение Хаббла. Работа опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS).
Пустота KBC представляет собой область пространства с плотностью материи примерно на 20 процентов ниже средней, простирающуюся на расстояние около миллиарда световых лет. Это отклонение от плотности влияет на движение материи, создавая пекулярные скорости, которые добавляются к эффекту космического расширения. Такие скорости вызывают дополнительное красное смещение, что может объяснить расхождения в определении постоянной Хаббла (H0) различными методами.
Для анализа исследователи использовали модель локальной пустоты, которая описывает движение материи внутри этой области. Расчеты основывались на наблюдениях скоростей галактик вдоль линии зрения и данных о среднем движении материи в пределах сфер разного радиуса. При этом удалось подобрать параметры, обеспечивающие хорошее совпадение модели с наблюдениями.
Результаты показали, что объемный поток материи в пределах пустоты KBC значительно превышает предсказания стандартной космологической модели ΛCDM. При радиусе около миллиарда световых лет наблюдаемая скорость движения материи в четыре раза выше ожидаемой, что указывает на возможные проблемы с применением ΛCDM на больших масштабах.
Исследователи также проанализировали барионные акустические колебания (BAO), представляющие собой стандартную линейку в космологии. Они обнаружили, что масштаб этих колебаний вблизи пустоты слегка искажен из-за пекулярных скоростей, связанных с оттоком материи из разреженной области. Это подтверждается накопленными данными о распределении галактик за последние два десятилетия.
Открытие подчеркивает ограниченность стандартной модели космологии в объяснении крупных структур Вселенной. Ученые предполагают, что дальнейшее исследование пустоты KBC и ее влияния на измерения H0 может помочь преодолеть кризис в современной космологии и уточнить историю расширения Вселенной.
