Sjuhundra miljoner ljusår är praktiskt taget ingenting - detta är den tomma platsen i det observerbara universum. The Great Emptiness har förundrat forskare i nästan 40 år och tvingat dem att lägga fram de mest ovanliga hypoteserna om dess natur.
När du tittar upp mot himlen på natten kan det verka som om stjärnorna är oändligt spridda över rymden på ett enhetligt sätt. Men det är känt att detta inte är så. Stjärnor är grupperade i galaxer, och galaxer kluster samman för att bilda gravitationsbundna kluster. I allmänhet är situationen sådan att angränsande galaxer ligger relativt nära varandra (i kosmisk skala), och tomrummet sträcker sig inte över mycket stora rymdområden.
Det finns dock ett speciellt fall som kallas Bootes Void. Detta är ett otroligt område med tomt utrymme som inte observeras någon annanstans i det kända universum.
Detta område upptäcktes 1981 av astronomen Robert Kirchner och hans team. Void Bootes kallas ibland Great Void - det är en enorm sfärisk region i rymden där det finns väldigt få galaxer. Det ligger ungefär 700 miljoner ljusår från Jorden, i riktning mot konstellationen Bootes (därav namnet). Inledningsvis talade astronomer om deras fantastiska upptäckt i artikeln "En miljon kubik megaparsek tom i Bootes" (En miljon kubik megaparsek tom i Bootes).
Ganska tomt tomrum
I diameter är denna övervakning 330 miljoner ljusår, vilket i sin tur är lika med 0,27% av diametern på det observerbara universum (93 miljarder ljusår över hela världen). Volymen för denna region är ungefär 236 tusen kubik megaparsek. Med andra ord, det är det största kända tomrummet i universum.
Void map Bootes / Richard Powell.
Kampanjvideo:
Strax efter upptäckten av Bootes ogiltighet började astronomer märka hur unikt detta område är. Först kunde de bara hitta åtta galaxer i den, men ytterligare observationer hjälpte till att hitta 60 galaxer i ett enormt utrymme med en diameter på en fjärdedel av en miljard ljusår. Enligt astronom Greg Aldering, om Vintergatan var i mitten av Bootes tomgång, skulle vi ha lärt oss om förekomsten av andra galaxer bara på 60-talet av XX-talet.
Som jämförelse har vår infödda Vintergata cirka två dussin grannar i en rymdregion bara tre miljoner ljusår över. Med tanke på att det genomsnittliga avståndet mellan galaxer i universum är flera miljoner ljusår, då i ett så stort utrymme som Bootes ingång, med en liknande densitet, skulle det finnas cirka 10 tusen galaxer.
Som tvålbubblor
Naturligtvis är forskare ivriga att ta reda på hur en sådan avvikande rymdregion kunde ha bildats. Datormodeller antyder att mindre tomrum - som är mycket vanligare - bildades efter att galaxer närmade sig, som ett resultat av gravitationsinteraktion. På grund av detta har grannregionerna blivit tomma, och när denna process intensifieras blir områdena större.
Detta förklarar emellertid inte förekomsten av Bootes ogiltighet. Det har inte gått tillräckligt med tid sedan universumets födelse för gravitationskrafterna att "rensa" ett utrymme i denna skala.
Försök att hitta en förklaring har lett till utvecklingen av en ny teori, vilket tyder på att övervakningsformer bildas som ett resultat av sammanslagningen av mindre tomrum. Aldring märkte en gång att galaxer i tomrum tar på sig nyfikna rörformar, och detta verkar vara en viktig ledtråd. Dessutom föreslog han att Bootes tomrum bildades efter sammanslagningen av mindre tomrum - liknande hur tvålbubblor smälter samman till en stor bubbla. När det gäller de "rörformiga" galaxerna är dessa troligen rester av gränser mellan mindre tomrum.
Dyson Sphere, byggd runt en stjärna för att samla in sin energi, som föreställt av konstnären / J. Wong.
Du kan också anta ett ännu mer radikalt scenario, som knappast har beaktats i den vetenskapliga litteraturen. Så Bootes 'tomrum kunde ha bildats som ett resultat av utvidgningen av den tredje typen av civilisation på Kardashev-skalan. I koloniseringsprocessen expanderar civilisationens "bubbla" bort från det inhemska civilisationssystemet, som döljer varje stjärna (och sedan varje galax) i sin väg och täcker den med en Dyson-sfär. Detta kan förklara tomrumets ganska jämna sfäriska form. Med tanke på att Bootes tomrum är beläget ungefär 700 miljoner ljusår från jorden, och intelligent liv i universum kunde ha uppstått för ungefär fyra miljarder år sedan, hade en sådan forntida civilisation gott om tid att genomföra denna fantastiska kosmologiska teknik. Ja, det här är ren spekulation, menmed tanke på fenomenets konstighet, kan denna hypotes övervägas.
Läskig och tom plats
Tomhetens natur ger mat till tanken. Besökare till detta område skulle säkert vara mildt sagt överväldigade av en sådan isolering, med tanke på de extrema avstånden mellan galaxer och utsikten över avlägsna rymden som verkar "svartare än svart."
Dessutom är Bootes entré förmodligen det mest "ideala" vakuumet i rymden, vars effekter också är värda att uppmärksamma. Det skulle sällan innehålla inte bara stenar och damm, utan också olika typer av partiklar. För interaktion mellan partiklar i detta enorma tomrum kan epokar försvinna, om det är möjligt där.
Karta över galaktiska tomrum i det observerbara universum / Andrew Z. Colvin.
Den extremt låga materialtätheten i denna rymdregion betyder att när någon form av "struktur" - till exempel neutrinoer - kommer in i den, å ena sidan, kommer den att se exakt densamma ut när den kommer ut hundratals miljoner år senare. Detsamma gäller för fotoner. Materialpartiklar med en mycket större massa än neutrino och fotoner kommer naturligt att dras till tomrumskanterna. På grund av den här egenskapen att bevara tomrumsläget kan Bootes en dag betraktas som en idealisk tidskapsel.
Oavsett om det var, så upptäckte upptäckten av super-tomrum i hög grad traditionellt kosmologiskt tänkande. Sedan dess har astronomer upprepade gånger reviderat sin förståelse för galaxbildning, med tanke på vad som är känt om den mycket ojämna fördelningen av materien i universum.
När allt kommer omkring är Bootes entré en ödmjuk påminnelse om rymdens enorma omfattning. Universumet vi ser är otänkbart stort för vår förståelse, och vår plats i det är förvånansvärt litet och obetydligt - en mikroskopisk blixt i det gigantiska rymden. Men oavsett hur ensamma vi kan tycka oss själva på vår lilla blå prick, har vi i alla fall möjlighet att fundera över det stjärnklara landskapet när vi vänder oss till himlen.
Vladimir Guillen
