Искажённый звук ранней Вселенной намекает на то, что мы живём в гигантской пустоте.

Новое исследование, анализирующее искаженные звуковые волны из ранней Вселенной, предполагает, что мы можем жить в огромной космической пустоте "с плотностью вещества примерно на 20% ниже средней". Об этом пишет Индранил Баник (Indranil Banik) в статье для The Conversation. "Не все физики убеждены в этом. Но наша недавняя работа, анализирующая искаженные звуки из ранней Вселенной, опубликованная в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, убедительно подтверждает эту идею". Читатель Slashdot alternative_right делится выдержкой из отчета: "Ранее мы с коллегами утверждали, что несоответствие Хаббла (Hubble tension) может быть связано с нашим местоположением внутри крупной пустоты. Это связано с тем, что небольшое количество материи в пустоте будет гравитационно притягиваться к более плотной материи снаружи, непрерывно вытекая из пустоты. В предыдущих исследованиях мы показали, что этот поток заставит казаться, что местная Вселенная расширяется примерно на 10% быстрее, чем ожидалось. Это решило бы проблему несоответствия Хаббла. Но нам требовались дополнительные доказательства. И мы знаем, что местная пустота слегка исказит зависимость между угловым масштабом BAO (Baryon Acoustic Oscillations) и красным смещением из-за более быстро движущейся материи в пустоте и ее гравитационного воздействия на свет извне".

В нашей новой работе Василиос Калайцидис (Vasileios Kalaitzidis) и я попытались проверить предсказания модели пустоты, используя измерения BAO, собранные за последние 20 лет. Мы сравнили наши результаты с моделями без пустоты при одинаковой фоновой истории расширения. В модели пустоты линейка BAO должна выглядеть больше на небе при заданном красном смещении. И этот избыток должен стать еще больше при низком красном смещении (на близком расстоянии), что соответствует несоответствию Хаббла. Наблюдения подтверждают это предсказание. Наши результаты показывают, что вероятность существования Вселенной с местной пустотой примерно в сто миллионов раз выше, чем у космоса без нее, при использовании измерений BAO и предположении, что Вселенная расширялась в соответствии со стандартной космологической моделью, основанной на CMB (Cosmic Microwave Background).

Наши исследования показывают, что модель ΛCDM (Lambda-CDM) без какой-либо локальной пустоты находится в "напряжении 3.8σ" с наблюдениями BAO. Это означает, что вероятность того, что Вселенная без пустоты соответствует этим данным, эквивалентна выпадению орла 13 раз подряд при подбрасывании монеты. Напротив, вероятность того, что данные BAO выглядят так, как они есть в моделях с пустотой, эквивалентна выпадению орла всего два раза подряд. Коротко говоря, эти модели хорошо соответствуют данным. В будущем будет крайне важно получить более точные измерения BAO при низком красном смещении, где стандартная линейка BAO выглядит больше на небе — особенно если мы находимся в пустоте. Средняя скорость расширения до сих пор напрямую следует из возраста Вселенной, который мы можем оценить по возрасту старых звезд в Млечном Пути. Местная пустота не повлияет на возраст Вселенной, но некоторые предложения влияют на него. Эти и другие исследования прольют свет на космологический кризис, связанный с несоответствием Хаббла.