Zvučni valovi 'fosilizirani' u rasporedu galaksija širom Svemira podupiru teoriju da galaksija Mliječni put pluta u divovskoj praznini u svemiru.
Ako je to slučaj, mogli bismo se nalaziti na rubu rješavanja jednog od najvećih problema u kozmologiji: Hubbleove napetosti, do sada nerješive razlike između mjerenja brzine kojom se Svemir širi.
Hubbleova napetost postoji jer različiti načini mjerenja brzine širenja Svemira - brzine poznate kao Hubbleova konstanta - daju nam različite rezultate.
Mjerenja temeljena na karakteristikama ranog Svemira, uključujući kosmičku mikrovalnu pozadinu i barionske akustične oscilacije, govore nam da je Hubbleova konstanta oko 67 kilometara u sekundi po megaparseku.
Mjerenja temeljena na bližim objektima, poput supernova tipa Ia i varijabilnih zvijezda cefeida, daju nam Hubbleovu konstantu od oko 73 kilometra u sekundi po megaparseku.
"Potencijalno rješenje ove nedosljednosti jest da je naša galaksija blizu središta velike, lokalne praznine“, kaže kosmolog Indranil Banik sa Univerziteta u Portsmouthu u Velikoj Britaniji.
"To bi uzrokovalo da gravitacija povuče materiju prema vanjskom dijelu praznine veće gustoće, što bi s vremenom dovelo do toga da praznina postaje praznija. Kako se praznina prazni, brzina objekata koji se udaljavaju od nas bila bi veća nego da praznine nema. Stoga se čini da je lokalna stopa širenja brža."
Praznina u međugalaktičkom prostoru je otprilike ono što zvuči. Materija nije potpuno ravnomjerno raspoređena u Svemiru; ona se obično skuplja, stvarajući područja veće i niže gustoće.
Astrofizičari su iznijeli ideju da se Mliječni put nalazi upravo u takvoj praznini kao objašnjenje za Hubbleovu napetost, a mjerenja lokalnog prostora sugeriraju da naša galaksija postoji u mjehuriću promjera oko 2 milijarde svjetlosnih godina koji je 20 posto manje gust od prosječnog volumena svemira. Međutim, ovo objašnjenje je daleko od dokazanog.
Kako bi istražili mogućnost lokalne praznine, Banik i njegovi kolege okrenuli su se barionskim akustičnim oscilacijama ili BAO.
Kad je Svemir bio samo mala beba, pun ničega osim zapljuskivajuće plazme, gravitacija i zračenje kombinirali su se i stvarali valove pritiska koji su se mogli probijati kroz komprimirani materijal.
Kad je prostor postao previše difuzan za širenje vibracija, valovi tlaka ostali su sačuvani kao golemi sferni rasporedi kozmičkih struktura, s većom gustoćom materije na njihovim rubovima.
Ovo je 'zvuk Velikog praska ', zujanje zarobljeno u vremenu širom Svemira koje nam je vidljivo kao prstenasti oblici koje nazivamo BAO. Budući da su se ovi prstenovi zamrznuli na istoj veličini - promjera oko milijardu svjetlosnih godina - možemo prilično tačno odrediti koliko bi trebali biti udaljeni.
Prema izračunima istraživača, prisutnost lokalne praznine trebala bi iskriviti BAO na način koji bi trebao biti mjerljiv, posebno zato što bi se to iskrivljenje povećavalo na većim udaljenostima. Pažljivo su ponovno ispitali 20 godina promatranja BAO-a i pronašli odstupanje od onoga što bismo očekivali od standardnog modela kosmologije, što je u skladu s iskrivljenjem koje izaziva lokalna praznina.
"Lokalna praznina malo iskrivljuje odnos između BAO kutne skale i crvenog pomaka, jer brzine uzrokovane lokalnom prazninom i njezinim gravitacijskim učinkom malo povećavaju crveni pomak uz to zbog kozmičkog širenja“, objašnjava Banik.
„Uzimajući u obzir sva dostupna BAO mjerenja tokom posljednjih 20 godina, pokazali smo da je model bez praznine otprilike sto miliona puta vjerovatniji od modela bez praznine s parametrima dizajniranim da odgovaraju opažanjima CMB-a koje je snimio Planckov satelit, takozvana homogena Planckova kosmologija.“
Istraživači kažu da njihov model praznine rezultira smanjenjem Hubbleove napetosti s 3,3 sigma na 1,1 do 1,4 sigma. To će zahtijevati rigorozna testiranja, ali sugerira da se barem dio rješenja ovog gorućeg problema može barem djelomično pronaći u ništavilu.
Tim planira započeti ovaj režim testiranja, promatrajući objekte u lokalnom prostoru kako bi vidjeli jesu li ta opažanja u skladu s pojmom lokalne praznine.