Локальная пустота не исключена как причина Хаббловского напряжения
Новое исследование, опубликованное на arXiv, проверяет, может ли локальная пустота — область пространства с пониженной плотностью — разрешить так называемое Хаббловское напряжение. Это расхождение между скоростью расширения Вселенной, измеренной по реликтовому излучению и по сверхновым, остаётся одной из главных проблем космологии.
В работе используются данные обзора DESI DR2 (Dark Energy Spectroscopic Instrument Data Release 2) по барионным акустическим осцилляциям (BAO), а также наблюдения первичного нуклеосинтеза (BBN), реликтового излучения (CMB) и космических хронометров (CC). Авторы накладывают ограничения на разность гравитационного потенциала между нашей локальной областью и источниками на красных смещениях z больше 0,3.
Если Земля находится на вершине гравитационного холма внутри пустоты, это вызывает дополнительное гравитационное красное смещение, которое может имитировать изменение скорости расширения. Модель с параметром z0 описывает этот вклад. Ранее предполагалось, что для объяснения Хаббловского напряжения нужно значение z0=0,84%.
Анализ показывает, что для источников с z>0,5 получено z0=?0,4±0,9%, а при расширении до z>0,29 — 0,0+0,6-0,7%. Хотя центральное значение совпадает с нулём, модель с z0=0,84% описывает данные почти так же хорошо, как стандартная ?CDM-модель: разница ?? составляет всего 0,29. Если зафиксировать z0=0,84%, отклонение от данных составляет лишь 2,39?.
Таким образом, учёные делают вывод, что гипотеза локальной пустоты не может быть отвергнута на основе данных высоких красных смещений, несмотря на её заметное влияние на BAO и другие параметры. Это оставляет открытой возможность того, что Хаббловское напряжение имеет не космологическое, а локальное объяснение.
Работа представлена в виде препринта на arXiv и ещё не прошла рецензирование, однако уже привлекла внимание астрофизического сообщества. Дальнейшие наблюдения, в том числе данные будущих обзоров, помогут окончательно подтвердить или опровергнуть модель пустоты.
