Ce-ar fi dacă Pământul s-ar afla într-un vast vid cosmic? O teorie îndrăzneață care ar putea rezolva misterul expansiunii Universului

De câțiva ani, un dezacord persistent agită comunitatea cosmologilor: Universul pare să se extindă mai repede decât prevede teoria. Acest paradox, cunoscut sub numele de „tensiunea Hubble”, confruntă două metode de măsurare a ratei de expansiune cosmică, ambele considerate fiabile. Un nou studiu propune o explicație neașteptată și îndrăzneață: ce-ar fi dacă galaxia noastră s-ar afla chiar în inima unui uriaș vid cosmic?

Constanta Hubble, care exprimă viteza de expansiune a Universului, a fost introdusă în 1929 de astronomul Edwin Hubble. Ea reflectă observația că galaxiile se îndepărtează unele de altele cu o viteză proporțională cu distanța care le separă — o dovadă majoră a expansiunii Universului de la Big Bang încoace. Însă valorile obținute azi prin două metode independente diferă semnificativ, ridicând o problemă reală: măsurătorile bazate pe radiația cosmică de fond (precum cele ale satelitului Planck) indică o valoare de aproximativ 67 km/s/Mpc, în timp ce observațiile din Universul apropiat, folosind supernove și galaxii, dau o valoare mai mare — circa 73 km/s/Mpc. Diferența este prea mare pentru a fi pusă doar pe seama erorilor experimentale. Ceva pare să ne scape din înțelegerea profundă a Universului.

În acest context, a apărut o ipoteză fascinantă: Calea Lactee s-ar afla într-o regiune cosmică cu densitate scăzută — un vid uriaș, cu o rază de circa un miliard de ani-lumină și o densitate cu aproximativ 20% mai mică decât media universală.

Această idee, susținută de dr. Indranil Banik de la Universitatea din Portsmouth, a fost prezentată în 2025, la Întâlnirea Națională de Astronomie organizată de Royal Astronomical Society, la Universitatea Durham. Conform acestuia, un astfel de vid ar influența expansiunea aparentă a spațiului în regiunea noastră. Materia aflată în afara vidului ar exercita o atracție gravitațională care ar accelera mișcarea galaxiilor spre exterior, dând impresia că spațiul se dilată mai rapid în jurul nostru.

Punctul forte al acestei teorii este că oferă o explicație „locală” pentru tensiunea Hubble. În loc să presupunem că întregul model cosmologic este greșit, s-ar putea ca regiunea în care ne aflăm să fie o excepție. Dr. Banik subliniază că discrepanțele dintre măsurători sunt cele mai evidente în Universul apropiat, în timp ce la scară mare — la distanțe și epoci cosmice mai mari — datele sunt în bună concordanță cu Modelul Cosmologic Standard.

Există mai multe indicii care susțin ipoteza vidului cosmic. În primul rând, densitatea galaxiilor din regiunea noastră pare mai scăzută decât în alte zone îndepărtate. În al doilea rând, măsurătorile efectuate pe baza oscilațiilor acustice barionice (BAO) — ecouri ale Big Bangului care acționează ca o riglă cosmică — arată o ușoară distorsiune corelată cu deplasarea spre roșu a luminii galaxiilor. Această anomalie poate fi explicată prin efectele gravitaționale și cinematice ale unui vid local. Potrivit calculelor prezentate, modelul care include existența vidului este de o sută de milioane de ori mai probabil să explice aceste date decât modelul standard, omogen.

Totuși, ipoteza nu e lipsită de controverse. Un astfel de vid — atât de mare și atât de profund — contrazice principiul fundamental al cosmologiei moderne: acela că Universul este omogen și izotrop la scară mare. Dacă vidul există cu adevărat, va trebui să reconsiderăm unele dintre cele mai fundamentale ipoteze despre structura cosmosului.

Teoria este, însă, testabilă. Cercetătorii intenționează să o verifice folosind așa-numitele „ceasuri cosmice” — galaxii care și-au încetat formarea de stele și ale căror spectre de lumină permit estimarea vârstei. Comparând aceste vârste cu deplasarea lor spre roșu, oamenii de știință pot reconstrui istoria expansiunii Universului, fără a depinde de radiația de fond sau de BAO.

Dacă această ipoteză va fi confirmată, ar oferi o soluție elegantă la unul dintre cele mai mari mistere ale cosmologiei contemporane, fără a modifica fizica Universului timpuriu. Ar însemna, însă, și o concluzie tulburătoare: am ocupa o poziție privilegiată în cosmos. O idee care intră în conflict cu principiul dezirabil al non-centralității omului în Univers. Dar, într-un cosmos plin de surprize, uneori cea mai simplă explicație este și cea mai… neașteptată.

Știință&Tehnică

Revista “Ştiinţă şi Tehnică“, cea mai cunoscută şi longevivă publicaţie de popularizare a ştiintelor din România