Die Milchstraße könnte sich in einer riesigen Vakuumblase befinden

Die Erde und die gesamte Milchstraße könnten sich in einem riesigen kosmischen Hohlraum befinden, einer Art Blase, deren Expansionsrate höher ist als die der äußeren Hülle . Diese Hypothese wird durch eine Studie über den „ Klang“ des Urknalls gestützt, die von den Astronomen Indranil Banik von der Universität Portsmouth und Vasileios Kalaitzidis von der Universität St. Andrews im Vereinigten Königreich durchgeführt wurde. Die Ergebnisse wurden in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht und auf der Tagung der Royal Astronomical Society in Durham vorgestellt .

Die Theorie bietet eine mögliche Lösung für die „ Hubble-Spannung “, die Diskrepanz zwischen Messungen der Expansionsrate des Universums , die durch Beobachtungen von Typ-Ia-Supernovas im lokalen Universum gewonnen wurden, und jenen, die aus Daten des Echos des Urknalls, der kosmischen Mikrowellenhintergrundstrahlung, abgeleitet wurden. „Eine mögliche Lösung ist, dass sich unsere Galaxie nahe dem Zentrum eines großen lokalen Hohlraums befindet“, erklärt Banik. „Dies würde eine gravitative Anziehungskraft von Materie mit höherer Dichte vom Hohlraum nach außen verursachen, sodass sich der Hohlraum mit der Zeit leert . Wenn sich der Hohlraum leert, wäre die Geschwindigkeit der sich von uns wegbewegenden Objekte höher als ohne Vakuum. Dies erweckt den Anschein einer schnelleren lokalen Expansionsrate.“

Damit diese Theorie Bestand hat, müssten sich Erde und Sonnensystem nahe dem Zentrum einer Blase mit einem Radius von einer Milliarde Lichtjahren und einer Dichte befinden , die 20 Prozent unter der durchschnittlichen Dichte des Universums liegt . Tatsächlich stützt die direkte Galaxienzählung im nahen Infrarot diese Hypothese, da die Dichte des lokalen Universums geringer zu sein scheint als die benachbarter Regionen. Die Existenz eines so riesigen und tiefen Vakuums ist jedoch umstritten, da es nicht ohne Weiteres mit dem Standardmodell der Kosmologie vereinbar ist, das eine gleichmäßigere Verteilung der Materie auf solch großen Skalen vorhersagt.

Dennoch zeigen die neuen Daten der Studie, dass die Möglichkeit eines lokalen Vakuums gut zum „Klang“ des Urknalls passt: den baryonischen akustischen Oszillationen (BAOs). Diese Schwankungen in der Verteilung der gewöhnlichen Materie im Universum werden durch Druckwellen verursacht, die sich durch das Urplasma ausbreiten. Diese Wellen, ähnlich wie Schallwellen, prägten die Materieverteilung und dienen als Maßstab für die Geschichte der kosmischen Expansion. „Unter Berücksichtigung aller verfügbaren BAO-Messungen der letzten 20 Jahre“, betont Banik, „haben wir gezeigt, dass ein Modell mit Vakuum etwa hundert Millionen Mal wahrscheinlicher ist als eines ohne Vakuum.“