В дълбоката Вселена има тъмни места – нещо като огромни Сахари на стотици милиони светлинни години, празни, с изключение на заблуден водороден атом или малко радиация. Това са космически празнини и някой ден те ще нараснат, за да погълнат цялата Вселена, пише Popular Mechanics.
За да разберем празнотите, първо трябва да имаме правилната перспектива. А за да направим това, трябва да се отдалечим отвъд Слънчевата система, отвъд галактиката Млечен път и дори отвъд всички групи и купове, които съставляват нашата околност. Трябва да намалим мащаба толкова много, че цели галактики – всяка от които е дом на стотици милиони звезди - да се превърнат просто в малки светли точки.
В тези наистина космологични мащаби виждаме как се появява удивителна структура. Галактиките в нашата Вселена не са разпръснати произволно като сол, разсипана на масата; вместо това те образуват най-големия модел, открит в природата. Виждаме плътни купове, дом на хиляди галактики, и дълги, тънки нишки, свързващи тези купове. Тези нишки действат като дълги магистрали, простиращи се между куповете, с хиляди галактики, нанизани по тях.
Гигантско нищо. Огромни петна от празнота разкъсват Вселената
Ние наричаме тази необятност „космическа мрежа“. Тя е изградена от галактики по същия начин, както вашето тяло е направено от микроскопични клетки. Но тази метафора може да стигне само толкова далеч; за да направите подходящ умален модел на космическата мрежа, клетките ви трябва да са милион пъти по-малки, отколкото са.
Днес празнините съставляват над 80 процента от обема на Вселената, но съдържат по-малко от една десета от общата ѝ маса.
Но докато светлините на звездите и галактиките в космическата мрежа се открояват, тези структури служат само за определяне на границите на истинските господари на Космоса: празните региони между тях. Открити за първи път в началото на 80-те години, тези космически празнини доминират в обема на Вселената. С други думи, по-голямата част от нашата Вселена е напълно празна.
Ако търсите достатъчно упорито, може да намерите малки, тъмни галактики джуджета, разпръснати в празнините, и разбира се, има вечно присъстваща рядка супа от радиация и частици, които изпълват Космоса. Но празнините са наистина празни, лишени от всякаква смислена структура или концентрация на материя.
Произход на празнотата
Семената на празнините са били засадени в най-ранните моменти на Вселената, преди дори да се появят първите звезди и галактики. Преди милиарди години материята в нашата Вселена е била почти съвършено еднаква, без вариации от място на място. Но имало малки, случайни, микроскопични разлики. Само една милионна повече материя тук или една милионна по-малко материя там.
С остаряването на Вселената тези различия нараствали. Гравитацията е невероятно слаба сила, но е много упорита и изключително търпелива. Регионите на нашата Вселена с толкова леко предимство в материята също имали малко по-силно гравитационно привличане. Това накарало повече материя да бъде привлечена към това петно, изпразвайки заобикалящата го среда. С натрупването на повече материя гравитационното привличане се засилило и околността се изпразни още повече. В течение на стотици милиони години започнала да се появява космическа мрежа.
Празнините се появили като малки трапчинки в иначе гладката и хармонична тъкан. Но с нарастването на космическата мрежа се разраствали и празнините, цялата им материя се втурнала в гравитационните прегръдки на големи ярки структури. Днес празнините съставляват над 80 процента от обема на Вселената, но съдържат по-малко от една десета от общата ѝ маса.
Както смяташе Айнщайн. Разширението на Вселената може да е мираж
И тази празнота им дава тайна сила. В края на 90-те години на ХХ век два екипа астрономи открили, че разширяването на Вселената се ускорява; нашата Вселена става все по-голяма и по-голяма – все по-бързо и по-бързо – с всеки изминал ден. Всъщност учените очаквали да наблюдават обратното: в една разширяваща се Вселена гравитационното привличане на цялата материя би трябвало леко да забави това разширение, а не да го ускори. Потвърдено с множество експерименти през последния четвърт век, ускореното разширяване има име: наричаме го тъмна енергия.
Но нямаме представа какво е тъмната енергия. Подозираме, че това мистериозно ускорение по някакъв начин е свойство на самия вакуум на пространство-времето. С други думи, тъмната енергия е вградена в самата тъкан на Космоса и кара разширяването на Вселената да се ускорява навсякъде. Но ние не усещаме това ускорение на местно ниво. Земята не се разширява, Слънчевата система не се разширява, Млечният път не се разширява и дори нашата локална космологична среда не се разширява.
Това е така, защото нашата локална част от Вселената е пълна с разни неща – звезди, газ, прах, хора. Всички тези неща имат гравитационно привличане и то напълно преодолява ефектите от ускорението на тъмната енергия.
Но не и в празнините. Празнините са празни. Това е тяхното определение. Няма нито звезди, нито газ, нито прах, нито хора. В празнините няма нищо, което да противодейства на ефектите на тъмната енергия. И така празнините растат, ускорявайки се в разширяването си. Те буквално натискат нишките и стените, които ги заобикалят, прогонвайки материята от себе си в стремежа си към безмилостно разширяване.
Краят на Вселената?
След около 10 – 20 милиарда години космическата мрежа със своите галактики, нишки и стени, ще се разтвори. Първо нишките ще се разкъсат, докато кухините около тях ги изстискват. След това стените ще се разтворят. Куповете ще оцелеят, но всеки от тях ще се превърне в островна вселена, фактически сам в огромното пространство на нищото.
Преди това да се случи обаче, имаме много работа за вършене. Докато тъмната енергия поглъща всеки кубичен инч пространство-време, тя се проявява само в празнините. Така че, ако искаме да изучаваме тази мистериозна сила, която ще диктува бъдещето на Вселената, няма да гледаме вътре в галактиките или куповете. Вътрешната им гравитация е твърде силна и отмива влиянието на тъмната енергия. Вместо това трябва да погледнем в празнините.
Празнините са нашият ключ към разбирането на тъмната енергия. Техният растеж през космическото време, техните форми, техният брой и всичките им свойства ни разказват за силата и историята на тъмната енергия. Ако тъмната енергия имаше различна сила или различна еволюция, тя първо щеше да се появи в празнините. Астрофизиците вече са започнали да картографират възможно най-много космически празнини във Вселената, за да сравнят техните характеристики и характеристики с нашите теоретични оценки. Изследователите се надяват, че тези широкообхватни проучвания могат да разкрият фините и слабо разбрани свойства на тъмната енергия.
Добре дошли във Великата празнина - най-страшното място във Вселената
Но има още нещо. Космическите празнини са най-големите капсули на времето в Космоса. За милиарди години те просто не са се променили толкова много. В галактиките звездите живеят и умират; материята и материалът се отдалечават и рекомбинират. Галактиките не приличат на по-младите си братя. Но преди милиарди години празнините са били обикновени и празни. И днес, милиарди години по-късно, те все още са обикновени и празни.
Отговорите на много космологични мистерии – природата на тъмната енергия, свойствата на древния космос и други - живеят в празнините. И така може би най-големите ни прозрения ще дойдат едва след като се взрем в бездната.
