มีช่องว่างในจักรวาลและเราไม่สามารถมองเห็นได้อย่างถูกต้อง และนั่นเป็นสิ่งที่ดี
ช่องว่างเหล่านี้ - ช่องว่างขนาดใหญ่ผิดปกติในอวกาศที่ว่างเปล่าของกาแลคซี - อยู่ทั่วจักรวาล แต่เนื่องจากมันว่างเปล่านักดาราศาสตร์จึงไม่สามารถสังเกตได้โดยตรง แต่พวกเขาพบพวกมันด้วยการทำแผนที่กาแลคซีข้ามอวกาศแล้วทำเครื่องหมายพื้นที่ระหว่างพื้นที่เหล่านี้ อย่างไรก็ตามจากมุมมองของเราบนโลกช่องว่างทั้งหมดนั้นดูผิดเพี้ยน
พื้นที่เหล่านี้ยืดออกในบางแห่ง นั่นเป็นผลมาจาก "การเปลี่ยนแปลงใหม่" ของกาแลคซีที่ชายแดนการบิดเบือนทางสายตาที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของระบบเหล่านี้: เมื่อพวกมันเคลื่อนที่ห่างจากผู้ชม (Earthlings ในกรณีนี้) ความยาวคลื่นของกาแลคซีดูเหมือนจะยืดออก ; ผู้ที่เคลื่อนไหวเข้าหาเราจะดูเป็นสีน้ำเงินมากขึ้นเมื่อความยาวคลื่นสั้นลง พลังงานมืดเป็นชื่อที่นักดาราศาสตร์ให้กับพลังที่มองไม่เห็นยืดจักรวาลของเราและทำให้กาแลคซีเคลื่อนที่ออกจากกันและกัน
การบิดเบือนดังกล่าวกลายเป็นสิ่งที่ดีตามรายงานที่ตีพิมพ์ในวันที่ 9 กรกฎาคมในวารสาร Physical Review D. จนถึงขณะนี้นักวิจัยได้ใช้การวัด redshifts ที่แม่นยำของกาแลคซีแต่ละแห่งเพื่อหาว่าเอกภพขยายตัวเร็วแค่ไหนและ ในทางกลับกันพลังงานมืดมีอยู่เพียงใดในการขับเคลื่อนการขยายตัวนั้น แต่การวัดความบิดเบี้ยวของช่องว่างกลายเป็นเทคนิคที่แม่นยำมากขึ้นทำให้นักวิจัยสามารถ จำกัด การขยายตัวนั้นให้แคบลงยิ่งขึ้นไปอีก
Seshadri Nadathur นักวิจัยจาก University of Portsmouth ในสหราชอาณาจักรกล่าวว่าสิ่งที่เราวัดได้จริงคือการบิดเบือนตำแหน่งของกาแลคซีรอบ ๆ บริเวณที่เป็นโมฆะ สิ่งที่ยอดเยี่ยมเกี่ยวกับช่องว่างก็คือพวกมันเป็นพื้นที่รอบ ๆ ซึ่งเราสามารถจำลองการเคลื่อนที่ของกาแลคซีได้อย่างแม่นยำมาก ๆ
นั่นเป็นเพราะคณิตศาสตร์จำเป็นต้องกำหนดการเคลื่อนที่ของกาแลคซีอย่างแม่นยำกลายเป็นเรื่องง่ายมากในช่องว่างเหล่านี้นาธาเธอร์กล่าวกับ Live Science (ในกรณีนี้ทีมวิจัยได้ศึกษาช่องว่างจากโลกประมาณ 5.5 พันล้านปีแสง)
“ กาแลคซีเคลื่อนที่เพราะแรงโน้มถ่วงดึงพวกมันไปยังบริเวณที่มีวัตถุมากเกินไปและปัญหาโดยทั่วไปก็คือทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของเรา - ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์นั้นซับซ้อนมากและสมการนั้นยากที่จะแก้อย่างแน่นอน” เขากล่าว "ดังนั้นเวลาส่วนใหญ่ในจักรวาลวิทยาเราใช้การประมาณ - รู้จักกันในนาม 'ทฤษฎีการก่อกวน' - เพื่อช่วยให้ปัญหาสามารถจัดการได้ง่ายทฤษฎีการก่อกวนนี้ทำงานได้ดีขึ้นมากในภูมิภาคที่มีช่องว่างมากกว่าในบริเวณที่มีสสารจำนวนมาก การคาดการณ์ทำได้ง่ายกว่าและแม่นยำกว่าในช่องว่าง "
ผลสุดท้ายของความถูกต้องที่เพิ่มเข้ามาคือการใช้เทคนิคที่บุกเบิกในบทความนี้นักวิทยาศาสตร์สามารถประมาณการอัตราการขยายตัวของจักรวาลได้แม่นยำมากขึ้นและยืนยันได้ดียิ่งขึ้นว่าอัตราการขยายตัวที่สังเกตเห็นนั้นสอดคล้องกับทฤษฎีที่นักดาราศาสตร์ต้องการ กำลังเกิดขึ้น ผลลัพธ์ใหม่ยัง จำกัด ขอบเขตของทฤษฎีทางเลือกบางอย่างที่ลอยอยู่รอบ ๆ การวัดกาแลคซีโมชั่นที่ดีที่สุดก่อนหน้านี้ก็ทำเช่นนี้ทั้งหมด แต่ก็ไม่ถึงสี่เท่า
การวัดที่ดีที่สุดก่อนหน้านี้ของการเปลี่ยนช่องว่างของกาแลคซีมาจากการศึกษาของท้องฟ้าที่เรียกว่า Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS) การวัดช่องว่างที่ผิดเพี้ยนนี้ยังต้องอาศัยข้อมูลของ BOSS แต่ได้รับการปรับปรุงอย่างมากจากข้อสรุปที่ใช้เทคนิคการวิเคราะห์แบบใหม่นี้กับข้อมูลจาก BOSS
การวัดการปรับปรุงการขยายตัวของเอกภพนั้นสอดคล้องกับทฤษฎีที่มีอยู่ของพลังงานมืดในเอกภพนักวิจัยเขียนไว้ในกระดาษว่าเราอาศัยอยู่ในเอกภพ "แบน" ที่มีพลังงานมืดคงที่ผลักดันการขยายตัว “ ด้วยการนำผลลัพธ์ของเรามารวมกับเทคนิค BAO ทำให้เราสามารถวัดอัตราการขยายตัวของจักรวาลได้ดีขึ้นกว่า 5.5 พันล้านปีก่อนหรือมากกว่านั้น” Nadathur กล่าว และสิ่งนี้ก็สำคัญมากเพราะมันบอกเราว่าพลังงานมืดได้ทำอะไรในช่วงเวลานั้นเช่นเดียวกับสิ่งอื่น ๆ เช่นความโค้งของอวกาศ - ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้เรานักจักรวาลวิทยาตื่นเต้น "
นักวิจัยยังชี้ให้เห็นในกระดาษว่ามีความพยายามที่จะสแกนท้องฟ้าอย่างแม่นยำมากกว่า BOSS เพื่อให้เข้าใจพลังงานมืดได้ดียิ่งขึ้น นักวิจัยเขียนเทคนิคเดียวกันนี้ควรปรับปรุงความแม่นยำของแบบสำรวจเหล่านั้นเช่นกัน
