Denna bild visar spridningen av kosmisk mikrovågsbakgrundstrålning, börjar med universum strax efter big bang (vänster), sprider sig genom universums många galaxer, kluster och tomrum (i mitten), och slutar med en ny CMB -karta. I det gigantiska tomrummet, WMAP -satelliten (uppe till vänster) detekterar en kall fläck medan VLA -radioteleskopet (nedre vänster) ser färre galaxer. Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF, NASA I augusti 2007, forskare från University of Minnesota publicerade ett häpnadsväckande fynd i Astrophysical Journal. Universum, de förklarade, hade ett hål i det - ett hål som är mycket större än något forskare någonsin har sett eller förväntat sig. Detta "hål" sträcker sig över nästan en miljard ljusår och är sex till tio miljarder ljusår från jorden, i Eridanus -konstellationen [källa:Daily Tech]. (Som referens, ett ljusår mäter cirka sex biljoner mil.)
Vad gör detta stora område av universum till ett hål? Området visar nästan inga tecken på kosmisk materia, betyder inga stjärnor, planeter, solsystem eller moln av kosmiskt damm. Forskare kunde inte ens hitta mörk materia , som är osynlig men mätbar genom sin dragkraft. Det fanns inte heller några tecken på svarta hål som kan ha tappat upp saken när den väl fanns i regionen.
Hålet upptäcktes initialt av ett NASA -program som studerade spridningen av strålning som släpptes ut från Big Bang, som forskare tror skapade vårt universum. Det undersöktes sedan vidare med hjälp av information från Very Large Array (VLA) teleskopet, används i NRAO VLA Sky Survey Project för att studera stora delar av den synliga himlen.
En forskare beskrev fyndet som "inte normalt, "går emot datasimuleringar och tidigare studier [källa:Yahoo News]. Andra sådana hål, också känd som tomrum , har hittats tidigare, men detta fynd är det klart största. Andra tomrum uppgår till cirka 1/1 000:a storleken på denna, medan forskare en gång observerade ett tomrum så nära som två miljoner ljusår bort - praktiskt taget på gatan i kosmiska termer [källa:CNN.com].
Astronomen Brent Tully berättade för Associated Press att galaktiska hålrum med all sannolikhet utvecklas eftersom områden i rymden med hög massa drar materia från mindre massiva områden [källa:CNN.com]. Över miljarder år, en region kan förlora det mesta av sin massa till en massiv granne. I fallet med detta gigantiska tomrum, ytterligare studier kan avslöja någon fråga i regionen, men det skulle fortfarande vara mycket mindre än vad som finns i "normala" delar av rymden.
Tidigare sa vi att tomrummet först upptäcktes genom ett NASA -program som undersökte strålning från Big Bang. På nästa sida, Vi kommer att titta närmare på det programmet och hur forskare kan titta långt tillbaka i universums historia - nästan till dess början - för att göra upptäckter som denna.
Dessa två bilder visar temperaturvariationer i det galaktiska tomrummet och omgivande regioner. Bilden till vänster fångades av en NASA -satellit medan den till höger kommer från ett radioteleskop som användes i NRAO Very Large Array Sky Survey. Bild med tillstånd Rudnick et al., NRAO/AUI/NSF, NASA Den 30 juni, 2001, NASA lanserade Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), en satellit som sedan har använts för att kartlägga kosmisk mikrovågsbakgrund (CMB) strålning. CMB -strålning är miljarder år gammal, en biprodukt av Big Bang som forskare upptäcker i form av radiovågor. CMB -strålning ger insikter i universums tidiga historia, visar hur den såg ut när den var så ung som några hundra tusen år gammal. Och genom att undersöka spridningen av CMB -strålning, forskare kan ta reda på hur universum har utvecklats sedan Big Bang och hur det kommer att fortsätta att utvecklas - eller till och med ta slut.
Tills det gigantiska galaktiska tomrummet studerades ytterligare av University of Minnesota -forskare, det var känt som "WMAP Cold Spot" eftersom NASA -forskare mätte kallare temperaturer i regionen än i omgivande områden. Temperaturskillnaden uppgick bara till några miljondelar av en grad, men det var tillräckligt för att indikera att något var mycket annorlunda med den delen av rymden.
För att förstå varför galaktiska tomrum uppstår som svalare, det är viktigt att överväga rollen mörk energi. Tycka om mörk materia , mörk energi är utbredd i hela det kända universum. Men i ett område som saknar mörk energi, fotoner (med ursprung i Big Bang) tar upp energi från föremål när de närmar sig dem. När de flyttar iväg, gravitationskraften hos dessa föremål tar den energin tillbaka. Resultatet är ingen nettoförändring i energi.
Ett område där mörk energi finns närvarande fungerar annorlunda. När fotoner passerar genom rymden som innehåller mörk energi, den mörka energin ger fotonerna energi. Följaktligen visas områden med mycket fotoner och mörk energi på skanningar som mer energiska och hetare. Fotoner tappar en del av sin energi om de passerar genom ett galaktiskt tomrum som saknar mörk energi. Dessa områden avger i sin tur svalare strålning. Ett gigantiskt tomrum där lite materia eller mörk energi finns, som WMAP Cold Spot, orsakar betydande sänkning av strålningstemperaturen.
Både mörk materia och mörk energi förblir ganska mystiska för forskare. Mycket vetenskaplig forskning pågår för att undersöka dessa ämnen och deras roller i olika kosmiska processer. Mörk energi kan bli ännu mindre förstådd än mörk materia, men forskare vet att mörk energi tjänar en viktig roll för att påskynda universums tillväxt, särskilt i den senaste kosmologiska historien. Vi vet också att fotoner som passerar genom mörk energi möjliggör den typ av energiförändringar som ger varierande temperaturer som i sin tur representeras i CMB -kartan. Genom att undersöka dessa temperaturfluktuationer kan forskare lära sig hur universum växer och utvecklas. Och med tanke på att mörk energi är den vanligaste energitypen i universum, den bör fortsätta att inta en framträdande roll inom kosmologisk forskning under kommande år.
För mer information om tomrum, mörk energi och relaterade ämnen, kolla in länkarna på nästa sida.
Källor
