大爆炸的聲音表明我們的銀河系漂浮在虛空中

聲波在宇宙中星系的排列中“化石”支持銀河系漂浮在太空中的巨大虛空中的理論。

如果是這樣的話，我們可能正徘徊在解決宇宙學(xué)中最大的問題之一的邊緣：哈勃張力，迄今為止無法解決的速率測量值之間的差異宇宙正在擴大.

哈勃張力之所以存在，是因為測量宇宙膨脹速度的方法不同——這種速率稱為哈勃常數(shù)– 給我們不同的結(jié)果。

基于早期宇宙特征的測量，包括宇宙微波背景和重子聲學(xué)振蕩，告訴我們哈勃常數(shù)大約是每秒 67 公里/兆秒差距。

基于更接近的事物的測量，例如Ia 型超新星和造父變星，給我們的哈勃常數(shù)大約為每兆秒差距每秒 73 公里。

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“解決這種不一致的一個潛在解決方案是，我們的星系靠近一個巨大的局部虛空的中心?！?a>宇宙學(xué)家 Indranil Banik 說英國樸茨茅斯大學(xué)。

“這會導(dǎo)致物質(zhì)在重力作用下被拉向空隙中密度更高的外部，導(dǎo)致空隙隨著時間的推移變得更加空虛。當(dāng)虛空正在排空時，物體遠(yuǎn)離我們的速度會比虛空不存在時更大。因此，這給人一種更快的局部擴張率。

星際空間中的虛空幾乎就是它聽起來的樣子。物質(zhì)不是完全均勻分布在宇宙中;它傾向于聚集在一起，從而產(chǎn)生密度較高和較低的區(qū)域。

天體物理學(xué)家提出了銀河系就在這樣的虛空里為了解釋哈勃張力，對局部空間的測量表明，我們的星系存在于一個直徑約 20 億光年的氣泡中，其密度比平均空間體積低 20%。然而，這種解釋遠(yuǎn)未得到證實。

為了調(diào)查局部空隙的可能性，Banik 和他的同事們求助于重子聲學(xué)振蕩或 BAO 的 BAO。

當(dāng)宇宙只是一個小嬰兒，除了晃動等離子體、重力和輻射結(jié)合形成壓力波，這些壓力波可能會在壓縮材料中搖晃。

當(dāng)空間變得過于分散以至于振動無法傳播時，壓力波仍然保持為宇宙結(jié)構(gòu)的巨大球形排列，其邊緣的物質(zhì)密度更高。

這是Big Bang“，一種被困在宇宙中時間的嗡嗡聲，我們可以看到我們稱之為 BAO 的環(huán)狀。因為這些光環(huán)以相同的大小凍結(jié)——直徑約為 10 億光年——我們幾乎可以準(zhǔn)確地確定它們應(yīng)該有多遠(yuǎn)。

根據(jù)研究人員的計算，局部空隙的存在應(yīng)該以一種應(yīng)該是可測量的方式扭曲 BAO，特別是因為這種扭曲會在更遠(yuǎn)的距離上增加。他們仔細(xì)重新審視了 BAO 20 年的觀察結(jié)果，發(fā)現(xiàn)這與我們對宇宙學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型，與局部 void 調(diào)用的失真一致。

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“局部空隙略微扭曲了 BAO 角標(biāo)度與紅移，因為由局部虛空及其引力效應(yīng)引起的速度略微增加了由于宇宙膨脹而引起的紅移，“Banik解釋.

“通過考慮過去 20 年所有可用的 BAO 測量數(shù)據(jù)，我們表明，空隙模型的可能性比無空隙模型的可能性大約是無空隙模型（其參數(shù)旨在擬合普朗克衛(wèi)星拍攝的 CMB 觀測數(shù)據(jù)，即所謂的齊次普朗克宇宙學(xué)）的可能性大約一億倍?！?/p>

研究人員表示，他們的空隙模型導(dǎo)致哈勃張力從 3.3 西格瑪降低到 1.1 到 1.4 西格瑪。這將需要一些嚴(yán)格的測試，但它表明，這個緊迫問題的解決方案至少部分可能在虛無中找到。

該團隊計劃著手進行這種測試制度，觀察局部空間中的物體，看看這些觀察結(jié)果是否符合局部虛空的概念。

該研究已發(fā)表在皇家天文學(xué)會月刊，并在2025 年皇家天文學(xué)會國家天文學(xué)會議.

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