Kosmologiskt sett, Vintergatan och dess närmaste grannskap är i boondocks.

I en observationsstudie 2013, Ryan Keenan, en postdoktor vid Academia Sinica i Taiwan och en University of Wisconsin-Madison alumn, och hans tidigare UW -rådgivare, astronomen Amy Barger, visade att vår galax, i samband med universums storskaliga struktur, bor i ett enormt tomrum - ett område i rymden som innehåller mycket färre galaxer, stjärnor och planeter än förväntat.

Nu, en ny studie av en UW-Madison grundutbildning, också en elev av Barger's, inte bara bekräftar tanken att vi finns i ett av hålen i kosmos schweiziska oststruktur, men hjälper till att lindra den uppenbara oenigheten eller spänningen mellan olika mätningar av Hubble Constant, enheten kosmologer använder för att beskriva den hastighet med vilken universum expanderar idag.

Resultat från den nya studien presenterades här idag (6 juni, 2017) vid ett möte i American Astronomical Society.

Spänningen uppstår från insikten att olika tekniker astrofysiker använder för att mäta hur snabbt universum expanderar ger olika resultat. "Oavsett vilken teknik du använder, du borde få samma värde för universums expansionshastighet idag, "förklarar Ben Hoscheit, Wisconsin -studenten presenterar sin analys av det tydligen mycket större tomrum som genomsnittet i vår galax befinner sig i. "Lyckligtvis, att leva i ett tomrum hjälper till att lösa denna spänning. "

Anledningen till det är att ett tomrum - med mycket mer materia utanför tomrummet som utövar ett något större dragkraft - kommer att påverka Hubble Constant -värdet man mäter från en teknik som använder relativt närliggande supernovor, medan det inte kommer att påverka värdet från en teknik som använder den kosmiska mikrovågsbakgrunden (CMB), det överblivna ljuset från Big Bang.

Den nya Wisconsin-rapporten är en del av den mycket större ansträngningen att bättre förstå universums storskaliga struktur. Kosmos struktur är schweizisk ostliknande i den meningen att den består av "normal materia" i form av hålrum och filament. Filamenten består av superkluster och galaxgrupper, som i sin tur består av stjärnor, gas, damm och planeter. Mörk materia och mörk energi, som ännu inte direkt kan observeras, tros utgöra cirka 95 procent av universums innehåll.

Tomrummet som innehåller Vintergatan, känd som KBC -tomrummet för Keenan, Barger och University of Hawaii Lennox Cowie, är minst sju gånger så stor som genomsnittet, med en radie som mäter ungefär 1 miljard ljusår. Hittills, det är vetenskapens största tomrum. Hoscheits nya analys, enligt Barger, visar att Keenans första uppskattningar av KBC -tomrummet, som är formad som en sfär med ett skal av ökande tjocklek som består av galaxer, stjärnor och annan materia, utesluts inte av andra observationsbegränsningar.

"Det är ofta riktigt svårt att hitta konsekventa lösningar mellan många olika observationer, "säger Barger, en observationell kosmolog som också har en affiliate -utnämning vid University of Hawaii Department of Physics and Astronomy. "Det Ben har visat är att densitetsprofilen som Keenan mätte överensstämmer med kosmologiska observerbara. Man vill alltid hitta konsistens, annars finns det ett problem någonstans som måste lösas. "

Det starka ljuset från en supernova -explosion, där avståndet till galaxen som är värd för supernova är väl etablerat, är det "ljus" som valts för astronomer som mäter universums accelererade expansion. Eftersom dessa föremål är relativt nära Vintergatan och för att oavsett var de exploderar i det observerbara universum, de gör det med samma mängd energi, det ger ett sätt att mäta Hubble Constant.

Alternativt, den kosmiska mikrovågsbakgrunden är ett sätt att undersöka det mycket tidiga universum. "Fotoner från CMB kodar en babybild av det mycket tidiga universum, "förklarar Hoscheit." De visar oss att i det skedet, universum var förvånansvärt homogent. Det var hett, tät soppa av fotoner, elektroner och protoner, visar bara små temperaturskillnader över himlen. Men, faktiskt, de små temperaturskillnaderna är exakt det som gör att vi kan utläsa Hubble -konstanten genom denna kosmiska teknik. "

En direkt jämförelse kan således göras, Hoscheit säger, mellan den "kosmiska" bestämningen av Hubble -konstanten och den "lokala" bestämningen som härrör från observationer av ljus från relativt närliggande supernovor.

Den nya analysen gjord av Hoscheit, säger Barger, visar att det inte finns några aktuella observationshinder för slutsatsen att Vintergatan finns i ett mycket stort tomrum. Som en bonus, tillägger hon, närvaron av tomrummet kan också lösa några av skillnaderna mellan tekniker som används för att klocka hur snabbt universum expanderar.