Ziemia i cała nasza galaktyka mogą znajdować się wewnątrz tajemniczej, gigantycznej czarnej dziury.

Zdaniem astronomów z University of Portsmouth (Wielka Brytania) , Ziemia i cała nasza galaktyka, Droga Mleczna, mogą znajdować się wewnątrz tajemniczej czarnej dziury, która powoduje, że kosmos rozszerza się tutaj szybciej niż w sąsiednich regionach wszechświata.

Ich teoria stanowi potencjalne rozwiązanie problemu tzw. „napięcia Hubble'a” i może pomóc potwierdzić prawdziwy wiek naszego wszechświata, szacowany na około 13,8 miliarda lat. Najnowsze badania, zaprezentowane na Narodowym Spotkaniu Astronomicznym Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego (NAM) w Durham w Wielkiej Brytanii, pokazują, że fale dźwiękowe z wczesnego wszechświata – w zasadzie dźwięk Wielkiego Wybuchu – potwierdzają tę teorię.

Stała Hubble'a została po raz pierwszy zaproponowana przez Edwina Hubble'a w 1929 roku, aby wyrazić tempo ekspansji Wszechświata. Można ją zmierzyć, obserwując odległość obiektów niebieskich i prędkość, z jaką się od nas oddalają. Przeszkodą jest jednak to, że ekstrapolacja pomiarów z odległego, wczesnego Wszechświata do współczesności za pomocą standardowego modelu kosmologicznego przewiduje wolniejsze tempo ekspansji niż pomiary z pobliskiego, nowszego Wszechświata. To właśnie jest napięcie Hubble'a. „Jednym z możliwych rozwiązań tej niespójności jest to, że nasza Galaktyka znajduje się w pobliżu centrum dużej, lokalnej pustki” – wyjaśnia dr Indranil Banik z Uniwersytetu w Portsmouth.

Spowodowałoby to przyciąganie materii przez grawitację w kierunku gęstszej zewnętrznej warstwy próżni, co z czasem spowodowałoby jej opróżnianie. Wraz z opróżnianiem próżni prędkość obiektów oddalających się od nas byłaby większa niż w przypadku braku próżni. Sprawia to wrażenie zwiększonego lokalnego tempa ekspansji. Napięcie Hubble'a jest w dużej mierze zjawiskiem lokalnym, z niewielkimi dowodami na to, że tempo ekspansji jest sprzeczne z oczekiwaniami standardowej kosmologii w dalszej perspektywie czasowej. Dlatego lokalne rozwiązanie, takie jak lokalna próżnia, jest obiecującym sposobem rozwiązania tego problemu.

Aby ta koncepcja była realna, Ziemia i cały nasz Układ Słoneczny musiałyby znajdować się w pobliżu centrum pustki o średnicy około miliarda lat świetlnych i gęstości o około 20 procent niższej od średniej dla całego wszechświata.

Bezpośrednie liczenie galaktyk potwierdza tę teorię, ponieważ gęstość w naszym lokalnym wszechświecie jest niższa niż w sąsiednich regionach. Jednak istnienie tak dużej i głębokiej pustki jest kontrowersyjne, ponieważ nie pasuje do Standardowego Modelu kosmologii , który sugeruje, że materia powinna być obecnie bardziej równomiernie rozłożona w tak dużej skali.

Mimo to nowe dane zaprezentowane przez dr. Banika na konferencji NAM 2025 pokazują, że barionowe oscylacje akustyczne (BAO) – „dźwięk Wielkiego Wybuchu” – potwierdzają teorię istnienia lokalnej próżni.

„Te fale dźwiękowe przemieszczały się tylko przez krótki czas, zanim zamarzły, gdy wszechświat ostygł na tyle, że mogły powstać neutralne atomy” – wyjaśnia ekspert. „Działają jak standardowa linijka, której rozmiar kątowy możemy wykorzystać do śledzenia historii ekspansji kosmicznej. Lokalna próżnia nieznacznie zaburza zależność między skalą kątową BAO a przesunięciem ku czerwieni, ponieważ prędkości indukowane przez lokalną próżnię i jej efekt grawitacyjny nieznacznie zwiększają przesunięcie ku czerwieni, co jest dodatkowo spowodowane ekspansją kosmiczną”.

Biorąc pod uwagę wszystkie dostępne pomiary BAO z ostatnich 20 lat, pokazujemy, że model próżniowy jest około 100 milionów razy bardziej prawdopodobny niż model niepróżniowy, którego parametry zostały zaprojektowane tak, aby pasowały do obserwacji CMB wykonanych przez satelitę Planck, czyli tzw. jednorodnej kosmologii Plancka.

Kolejnym krokiem dla badaczy jest porównanie ich modelu lokalnej próżni z innymi metodami szacowania historii ekspansji Wszechświata, takimi jak kosmiczne chronometry . Polega to na obserwacji galaktyk, w których nie tworzą się już gwiazdy. Obserwacja ich widm, czyli światła, pozwala określić, jakie gwiazdy się w nich znajdują i w jakich proporcjach. Ponieważ masywniejsze gwiazdy mają krótszy czas życia, nie występują one w starszych galaktykach, co pozwala na określenie wieku galaktyki.

Astronomowie mogą następnie połączyć ten wiek z przesunięciem ku czerwieni galaktyki (o ile rozciągnęła się długość fali jej światła), co mówi nam, o ile Wszechświat się rozszerzył, gdy światło galaktyki dotarło do nas. To rzuca światło na historię ekspansji Wszechświata.