„Můžete se vydat na konce Země při hledání úspěchu,“ prohlásil, že baptistický kazatel z 19. století Russell Conwell prohlásil: „Ale pokud budete mít štěstí, objevíte štěstí na svém vlastním dvorku.“
Moderní kosmologie vyšla daleko za náš kosmický dvorek. Nahlédneme do světla z Nejranější okamžiky velkého třesku. Naše průzkumy přecházejí přes vesmír a polykají miliony galaxií najednou. Mapovali jsme a měřili nejjemnější zrychlení Kosmická expanze.
Ale naše chápání toho všeho závisí na tom, jak dobře známe naše vlastní místní sousedství, které zůstává špatně mapováno a špatně pochopeno.
O podpoře vědecké žurnalistiky
Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceněné žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a myšlenkách, které dnes formují náš svět.
V dubnu 2024 Spolupráce s tmavým energií (DESI) vytvořila titulky s ohromujícím oznámením. Data z prvního roku průzkumu galaxie, která zachytila přesná měření více než 13 milionů galaxií, odhalila mírné, ale významné důkazy o tom Tmavá energie se může časem oslabit. To znamená, že tajemná síla nebo látka, která způsobuje rozšíření vesmíru k urychlení, by mohla vyblednout.
Tento nový výsledek přispívá k rostoucímu seznamu problémů, kterým čelí přední model kosmologie, nazvaný LCDM pro „Lambda Cold Dark Matter“, což předpokládá, že asi 95 procent všech věcí ve vesmíru je buď tmavá energie nebo tmavá hmota. Po celá léta kosmologové bojovali s tzv. Hubbleovým napětím, což je nesoulad mezi měřeními současné míry expanze založené na nedalekém vesmíru ve srovnání s extrapolacemi odebranými ze starověkého vzdáleného vesmíru.
Ale abychom viděli do širšího vesmíru a provedli tato velká měření, musíme nejprve podívat přes nedaleký kosmos, a to může zaujmout naše pozorování. Stejně jako nakoupání skrz zkreslenou čočku, naše perspektiva nám může poskytnout iluzi problémů ovlivňujících velké zametání nebes, když opravdu jen nesprávně vykládáme data.
Jak tedy vypadá náš nedaleký vesmír?
Problém s budováním komplexní mapy místního vesmíru (kde „místní“ znamená na vzdálenost několika set milionů světelných let) je to, že k vytvoření úplného obrazu musí být průzkumy hluboké, široké a úplné. Musí mapovat každou oblast oblohy, jít co nejdále do vesmíru a zachytit každou jednotlivou galaxii, bez ohledu na to, jak malá a matná. Většina astronomických průzkumů však obvykle dosahuje pouze dvou z těchto tří cílů.
Například v roce 2013 tým vědců, Ryan Keenan, Amy Barger a Lennox Cowie, studoval možnou existenci o tom, co bylo tehdy známé jako „místní díra“. Od doby, kdy přejmenoval KBC mezeru, je to možná deprese v místní hustotě vesmíru, který rozprostírá dva miliardy světelných let. Není to zvlášť hluboká deprese: toto místní rozpětí vesmíru vypadá jen o 10 až 20 procent méně husté než kosmický průměr. Ale mohlo by to stačit, abychom si pohrávali s našimi pozorováními kosmické expanze: galaxie uvnitř prázdnota Mohl by zažít další gravitační zatahování ze všech oblastí s vyšší hustotou na vnější straně a přidat zkreslení, které by jinak nebylo, a potenciálně zmírnit napětí Hubble.
Krátce po výsledcích Desi Indranil Banik z University of Portsmouth v Anglii a Vasililios Kalaitzidis z University of St Andrews ve Skotsku Vyvolal KBC Void, aby tyto zjištění vysvětlil Rovněž tvrdí, že tato měření jsou zkreslena, protože jsou v podstatě ukotvena na nesprávném předpokladu.
Kosmologové předpokládají a komplexní průzkumy ukázaly, že vesmír je ve velkých měřítcích homogenní, což znamená v podstatě stejné ve všech směrech. Skvrna dostatečně velkého objemu by měla být do značné míry jako jakákoli jiná náplast. Jistě, budou existovat různá uspořádání galaxií a shluků a dutin, ale statistika těchto struktur – jejich velikosti a separace atd. – budou stejné. Přesto není úplně jasné, kde se homogenita vrací nebo jak daleko může být náš místní vesmír odlišný, aniž by běžel Afoul of LCDM. Jakmile dovolíme existenci prázdnoty KBC, argumentují Banik a Kalaitzidis, pak by potřeba vyvíjející se temné energie mohla zmizet.
Ale nejsme si úplně jistí, zda skutečně existuje KBC prázdnota. Zdá se, že vzhledem k našim omezeným průzkumům nedalekého vesmíru je v naší miliardové záplatě méně galaxií, než je mimo něj. Ale opět, komplexní astronomické průzkumy jsou notoricky složité.
V květnu 2025 tým kosmologů publikoval zjištění víceleté studie o struktuře nedalekého vesmíru, která zpochybňuje pochybnosti na prázdném místě. Nástroj vědců však nebyl nový dalekohled nebo nástroj. Byl to počítač.
Tým vzal stávající katalogy průzkumů galaxie a vložil data do počítačové simulace růstu struktur kosmických struktur a vzhledu galaxií ve snaze vytvořit úplný obrázek místního vesmíru. Tyto simulace však obsahují všechny druhy laditelných proměnných, jako je množství tmavé energie ve vesmíru a účinnost produkce hvězd galaxií. A samotné průzkumy nejsou zdaleka úplné, s mezerami, otvory a chybějícími údaji; Neznámý počet galaxií je příliš malý a matný na zachycení.
Vědci tedy použili Bayesovskou statistiku, druh statistického přístupu, který čistě zahrnuje předchozí znalosti a předpoklady. Provedli simulaci po simulaci a měnili každý možný parametr, aby vytvořili sadu falešných galaxií, které byly statisticky kompatibilní se skutečnými údaji.
Na konci své vyčerpávající analýzy dokázali najít shody s většinou známých superklustů poblíž Mléčné dráhy s vysokou statistickou pravděpodobností, což znamená, že astronomové klastry si myslí, že v galaxii vidí, že je skutečně skutečným obchodem a ne mokrým nekvalitním údajům.
Ale nebylo to žádné známky prázdnoty KBC.
Tato studie není konečným slovem, pouze statistická analýza pravděpodobnosti, že KBC prázdnota skutečně existuje vzhledem k kvalitě současných průzkumů galaxie. Navíc kosmologové neví, zda velké změny hustoty v distribuci galaxií kolem Mléčné dráhy jsou dostatečné k tomu, aby odpovídaly na napětí Hubble a výsledky desi.
Lekce těchto studií je však jasná. Když pokračujeme v skenování širších nebes a hluboce propíchneme do propasti při hledání kosmických tajemství, nemůžeme ignorovat část blízkého vesmíru, který nazýváme domovem.
„Vaše diamanty nejsou ve vzdálených horách nebo v moři Yonder,“ řekl Conwell. „Jsou na vašem vlastním dvorku, pokud pro ně, ale vykopáváte.“
