Baryon akustik salınımlarına dair yeni veriler, yerel bir kozmik boşluk içinde yaşadığımız ihtimalini güçlendiriyor. Bu bulgu, Hubble gerilimine olası bir çözüm sunuyor.
Gece gökyüzüne baktığımızda kozmik çevremizin sayısız yıldız, gezegen ve galaksiyle dolu olduğunu görebiliriz. Ancak araştırmacılar uzun zamandır, evrenin bizim bulunduğumuz bölgesinde beklenenden çok daha az galaksi olabileceğini öne sürüyor.
Artan kanıtlar, bizim evrensel ortalamanın yaklaşık %20 altında madde yoğunluğuna sahip, devasa bir kozmik boşlukta yaşıyor olabileceğimizi gösteriyor.
Her fizikçi bu görüşe katılmasa da, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society dergisinde yayımlanan ve erken evrenden gelen bozulmuş ses dalgalarını analiz eden son makale bu fikri güçlü biçimde destekliyor.
Kozmoloji şu anda Hubble gerilimi adı verilen bir kriz içinde: Yerel evren, beklenenden yaklaşık %10 daha hızlı genişliyor görünüyor. Beklenen hız, evrenin bebeklik dönemine dair hassas gözlemlerden çıkarılıyor ve standart kozmolojik çerçeve, yani Lambda–Soğuk Karanlık Madde (ΛCDM) modeli kullanılarak ileriye projeksiyon yapılıyor.
Erken evreni olağanüstü ayrıntılarla incelememizi sağlayan kozmik mikrodalga arka planı (CMB), evrenin bugünkü boyutunun yaklaşık 1/1100’ü kadar küçük olduğu zamandan kalma bir radyasyon kalıntısıdır. Erken evrende sıcak plazma içinden geçen ses dalgaları, daha yüksek ve daha düşük yoğunluğa sahip bölgeler bıraktı ve bunlar sıcaklık farklılıkları olarak yansıdı.
CMB’deki dalgalanmaları çeşitli ölçeklerde analiz eden bilim insanları, bu ilksel ses dalgalarının yankılarını “dinleyebilir” ve bunların belirli karakteristik ölçeklerde en güçlü şekilde rezonans gösterdiğini gözlemleyebilir.
Bu desenler CMB’de korunur ve baryon akustik salınımları (BAO) olarak bilinir. Galaksilerin ve büyük ölçekli yapının oluşumunu tetikledikleri için, aynı desenler günümüzdeki galaksi dağılımında da görülebilir.
Galaksilerin farklı kırmızıya kaymalarda (yani mesafelerde) nasıl kümelendiğini inceleyen araştırmacılar, bu salınımları izleyebilir. Özellikle belirgin bir kümeleşme özelliği olan “açısal BAO ölçeği”, önemli bir işaretleyicidir.
Bu özellik, kozmologların “standart cetvel” dediği bir referans sağlar: Evrenin her yerinde bilinen bir uzunluk. Bu ölçüm, gökyüzünde belirli bir kırmızıya kaymada ne kadar büyük göründüğüne bakılarak yapılır. Böylece hem galaksilerin uzaklığı hem de evrenin genişleme hızı hesaplanabilir.
Bu ölçümleri kullanarak kozmologlar, trigonometrik yöntemler ve kırmızıya kayma verileriyle genişleme hızlarını belirleyebilir. Eğer BAO özelliği belirli bir mesafede daha büyük görünüyorsa, bu, yerel evrenin daha hızlı genişlediğini gösterir.