Seitsemänsataa miljoonaa valovuotta ei ole käytännössä mitään - tämä on tyhjä paikka havaittavissa olevassa maailmankaikkeudessa. Suuri tyhjyys on hämmentänyt tutkijoita lähes 40 vuotta, pakottaen heitä esittämään epätavallisimmat hypoteesit sen luonteesta.
Kun katsot taivasta yöllä, voi näyttää siltä, että tähdet ovat hajallaan äärettömästi koko avaruudessa yhtenäisellä tavalla. Mutta tiedetään, että tämä ei ole niin. Tähdet on ryhmitelty galakseihin ja galaksit ryhmittyvät yhdessä muodostamaan painovoimaisesti sitoutuneita klustereita. Yleensä tilanne on sellainen, että vierekkäiset galaksit sijaitsevat suhteellisen lähellä toisiaan (kosmisessa mittakaavassa), ja tyhjiö ei ulotu kovinkaan suurille avaruusalueille.
On kuitenkin yksi erityistapaus, joka tunnetaan nimellä Bootes's Void. Tämä on uskomaton tyhjän tilan alue, jota ei ole havaittu muualla tunnetussa maailmankaikkeudessa.
Tähtitieteilijä Robert Kirchner ja hänen tiiminsä löysivät alueen 1981. Tyhjiä booteja kutsutaan joskus suureksi tyhjyydeksi - se on valtava pallon muotoinen avaruusalue, jolla on hyvin vähän galakseja. Se sijaitsee noin 700 miljoonan valovuoden päässä maasta, Bootes-tähtikuvion (tästä nimi) suuntaan. Aluksi tähtitieteilijät puhuivat hämmästyttävästä löytöstään artikkelissa "Miljoona kuutiometriä megaparsec tyhjää Bootesissa" (miljoona kuutiometriä megaparsec tyhjää Bootesissa).
Melko tyhjä tyhjä
Halkaisijaltaan tämä supervoidi on 330 miljoonaa valovuotta, mikä puolestaan on 0,27% havaittavan universumin halkaisijasta (93 miljardia valovuotta poikki). Tämän alueen tilavuus on noin 236 tuhatta kuutiometriä megaparseksia. Toisin sanoen, se on maailmankaikkeuden suurin tunnettu tyhjiö.
Tyhjä kartta Bootes / Richard Powell.
Mainosvideo:
Pian Bootesin mitätöinnin jälkeen tähtitieteilijät alkoivat huomata, kuinka ainutlaatuinen tämä alue on. Aluksi he pystyivät löytämään siitä vain kahdeksan galaksia, mutta lisähavainnot auttoivat löytämään 60 galaksia valtavasta avaruudesta, jonka halkaisija oli neljäsosa miljardia valovuotta. Tähtitieteilijä Greg Alderingin mukaan jos Linnunrata olisi Bootesin keskustassa tyhjä, olisimme oppineet muiden galaksien olemassaolosta vasta XX vuosisadan 60-luvulla.
Vertailuna voidaan todeta, että alkuperäisellä Linnunradallamme on noin kaksi tusinaa naapuria avaruudessa, joka on vain kolme miljoonaa valovuotta. Kun otetaan huomioon, että galaktien keskimääräinen etäisyys maailmankaikkeudessa on useita miljoonia valovuosia, niin sellaisessa valtavassa tilassa kuin Bootesin sisäänkäynti, jolla on samanlainen tiheys, olisi noin 10 tuhatta galaksia.
Kuten saippuakuplat
Tietenkin tutkijat ovat innokkaita selvittämään, kuinka tällainen poikkeava avaruusalue olisi voinut muodostua. Tietokonemallit viittaavat siihen, että pienemmät tyhjimmät tyhjiöt - jotka ovat paljon yleisempiä - muodostuvat galaksien lähestymisen jälkeen painovoiman vuorovaikutuksen seurauksena. Tämän takia naapurialueet ovat tyhjentyneet, ja prosessin kiristyessä alueet kasvavat.
Tämä ei kuitenkaan selitä Bootesin tyhjiön olemassaoloa. Universumin syntymästä ei ole kulunut tarpeeksi aikaa gravitaatiovoimien "tyhjentämiseksi" tämän mittakaavan tilaksi.
Yritykset löytää selitys ovat johtaneet uuden teorian kehittämiseen, joka viittaa siihen, että supervoidit muodostuvat pienempien tyhjien tyhjentymisen seurauksena. Aldring huomasi kerran, että tyhjiin galakseihin tulee uteliaita putkimaisia muotoja, ja tämä näyttää olevan tärkeä vihje. Lisäksi hän ehdotti, että Bootesin tyhjiö muodostuisi pienempien tyhjiöiden yhdistymisen jälkeen - samanlainen kuin kuinka saippuakuplat sulautuvat yhdeksi suureksi kupliaksi. Mitä "putkimaisiin" galakseihin tulee, todennäköisimmin nämä ovat jäännöksiä rajoista pienempien tyhjien tilojen välillä.
Dyson-pallo, joka rakennettiin tähden ympärille kerätäkseen energiaansa taiteilijan / J. Wongin kuvittelemana.
Voit olettaa myös radikaalimman skenaarion, jota tuskin on käsitelty tieteellisessä kirjallisuudessa. Joten Bootesin tyhjyys olisi voinut muodostua seurauksena kolmannen tyyppisen sivilisaation laajenemisesta Kardaševin asteikolla. Kolonisaatioprosessissa sivilisaation "kupla" laajenee pois sivistyksen alkuperäisestä järjestelmästä, joka hämärtää jokaisen tähtinsä (ja sitten jokaisen galaksin) polullaan peittäen sen Dyson-palloon. Tämä voisi selittää tyhjän tilan melko tasaisen pallomaisen muodon. Kun otetaan huomioon, että Bootesin tyhjiö sijaitsee noin 700 miljoonan valovuoden päässä maasta, ja älykäs elämä maailmankaikkeudessa olisi voinut syntyä noin neljä miljardia vuotta sitten, niin muinaisella sivilisaatiolla oli runsaasti aikaa toteuttaa tämä hämmästyttävä kosmologinen tekniikka. Kyllä, tämä on puhdasta keinottelua, muttaOttaen huomioon itse ilmiön omituisuus, tätä hypoteesia voidaan harkita.
Pelottava ja tyhjä paikka
Tyhjyyden luonne tarjoaa ruokaa ajatukselle. Varmasti tämän alueen vierailijat olisivat lievästi sanottuna hukassa sellaisesta eristyksestä, kun otetaan huomioon galaksien väliset äärimmäiset etäisyydet ja näkymä kaukaiseen avaruuteen, joka näyttäisi olevan "mustampi kuin musta".
Lisäksi Bootesin sisäänkäynti on luultavasti "ihanteellisin" tyhjiö avaruudessa, jonka vaikutuksiin on myös syytä kiinnittää huomiota. Se sisältäisi harvoin kivien ja pölyn lisäksi myös erilaisia hiukkasia. Partikkelien vuorovaikutusta varten tässä valtavassa tyhjyydessä aikakaudet voivat mennä pois, jos siellä on mahdollista.
Kartta galaktisten tyhjien tilojen havaittavissa olevasta maailmankaikkeudesta / Andrew Z. Colvin.
Aineen erittäin alhainen tiheys tällä avaruusalueella tarkoittaa, että kun jonkinlainen "rakenne" - esimerkiksi neutriinoja - pääsee siihen, toisaalta se näyttää täsmälleen samalta, kun se tulee esiin satoja miljoonia vuosia myöhemmin. Sama pätee fotoneihin. Ainepartikkelit, joiden massa on paljon suurempi kuin neutriinot ja fotonit, houkuttelevat luonnollisesti tyhjiön reunoihin. Koska tämä tyhjien tilojen säilyttämisen ominaisuus on, Bootesia voidaan yhtenä päivänä pitää ihanteellisena aikakapselina.
Olipa se mitä tahansa, super-tyhjän löytö vaikutti suuresti perinteiseen kosmologiseen ajatteluun. Siitä lähtien tähtitieteilijät ovat toistuvasti tarkistaneet ymmärrystään galaksien muodostumisesta, ottaen huomioon mitä tiedetään aineen erittäin epätasaisesta jakautumisesta maailmankaikkeudessa.
Loppujen lopuksi Bootesin sisäänkäynti on jälleen yksi nöyrä muistutus avaruuden laajuudesta. Näkemämme maailmankaikkeus on käsittämättömästi valtava ymmärryksemme kannalta, ja paikkamme siinä on yllättävän pieni ja merkityksetön - mikroskooppinen puhkeaminen jättiläisessä tilassa. Mutta riippumatta siitä, kuinka yksinäinen voimme tuntua itsellemme pienellä sinisellä pisteellämme, meillä on joka tapauksessa mahdollisuus miettiä tähtitaidetta, kun käännämme silmämme taivaaseen.
Vladimir Guillen