Objekte über kosmische Hohlräume nicht so hell, wie sie erscheinen

(ISNS)--Riesen kosmischen Hohlräume, dass entfallen mehr als die Hälfte des Volumens des Universums die Sterne über ihre Grenzen hinaus machen könnte heller als Kosmologen haben unerwartet gefunden sind, erscheinen.

Astronomen Blick auf die fernen Universum im Laufe der Jahre entdeckte, dass der Kosmos eine sprudelnde Struktur mit Fäden und Blätter von Galaxien Verflechtung um eine Verdrehung Web, unterbrochen von riesigen Hohlräume bilden. Diese Hohlräume besitzen sehr wenige Galaxien innerhalb sie, macht sie vergleichsweise leer für die massiven Strukturen, die sie umgibt.

"Auf sehr großen Skalen sehen Sie das Universum als ein dynamisches Netz von Galaxien und Galaxienhaufen, die in einem kontinuierlichen Prozess von Wachstum und Entwicklung sind. Sie von jeder Materie ist in Ihrer Nähe, führt zu großen Lücken zwischen den Clustern, die Galaxien oder jede mögliche andere Angelegenheit relativ leer sind, gefüttert werden", sagte Kosmologe Chris Clarkson an der University of Cape Town in Südafrika.

Die Schwere der Galaxien verzieht das Gewebe von Raum und Zeit genug, um signifikant den Weg des Lichts reisen an ihnen vorbei biegen. Dieses Phänomen bekannt als Gravitationslinsen, ist ein bisschen wie wie normale Linsen Fokus Lichtstrahlen Reisen durch sie hindurch.

Galaxien können Licht durch Gravitationslinsen, verstärken Bilder dahinter erscheinen heller als sie sonst zu machen. Die Minute von Gas und Staub im ganzen Kosmos durchdringt erzeugen eines niedrigen Niveau der Gravitations-Objektiv-induzierte sowie Aufhellung. Im Vergleich dazu da kosmische Hohlräume nicht so viel von diesem Gas und Staub enthalten, erwarteten Forscher machten Sterne dahinter erscheinen nicht so hell-- oder zumindest dunkler als man erwarten könnte.

Aber vor kurzem hat ein internationales Team von Wissenschaftlern überraschend festgestellt, dass kosmische Hohlräume verursachen auch aufhellen.

Ein Verständnis für die Funktionsweise dieser "Antilensing" beginnt mit dem wissen, dass das Universum sich ausdehnt. Galaxien ziehen sich gegenseitig durch die Schwerkraft, verlangsamt dieser Erweiterung, aber da kosmische Hohlräume relativ leer sind, haben sie eine höhere Ausdehnung Rate im Durchschnitt als der Rest des Universums.

Das größere Wachstumstempo diese Hohlräume Erfahrung, dass im Vergleich zu der allgemeinen Expansion des Universums bedeutet, Sterne und Galaxien in der Nähe von seitlich an die Hohlräume sind bewegen sich in Richtung Erde, während diejenigen an den Seiten weiten Weg bewegen. Ebenso wie eine Sirene klingt höher schlugen Menschen als das Fahrzeug gegenüber Ihnen und tiefer fährt als es entfernt, bewegt sich Starlight aus der in der Nähe von Seite der bekommt eine leere leicht verschoben, bis zum blauen Ende des Spektrums, während Licht von der anderen Seite leicht gerötet ist, oder rotverschoben, ein Phänomen bekannt als Doppler-Effekt.

Da das Universum sich ausdehnt, die weiter entfernt ein Objekt ist, desto mehr wird es rotverschoben bekommen.

"So grob gesagt, wir verwenden die Rötung eines Objekts bestimmen seine Entfernung" Clarkson sagte.

Darüber hinaus ist etwas weiter entfernt, desto weniger Licht daraus wird Erde--als solche, die mehr rotverschobene ein Objekt ist, desto heller, dass Astronomen in der Regel davon tatsächlich als Objekte, die weniger rotverschoben sind und die gleiche scheinbare Helligkeit erreichen.

Die Antilensing Wirkung der kosmischen Hohlräume fügt Objekte auf der anderen Seite eine leere, die bereits aufgrund der kosmischen Expansion rotverschoben sind Rötung. Als solche sagte "wir seine Entfernung falsch--wir denke, es ist weiter entfernt, als es tatsächlich ist," Clarkson. Infolgedessen können Forscher feststellen, es ist heller als seine Entfernung gegeben werden sollte. Zum Beispiel, wenn es darum geht eine leere rund 325 Millionen Lichtjahre breit und etwa 1,3 Milliarden Lichtjahre entfernt, erscheint Galaxien auf der anderen Seite etwa 1 Prozent heller und 3 Millionen Lichtjahre weiter entfernt als sie tatsächlich sind.

Bilanzierung von Antilensing aus kosmischen Hohlräume zu entscheidende Korrekturen für kommende astronomische Untersuchungen zur Erkennung von kleinen Gravitations Linseneffekt Effekte im Zusammenhang mit Galaxienhaufen führen und könnte auch dazu beitragen, unser Verständnis der geheimnisvollen unsichtbaren dunklen Materie gedacht, um fünf Sechstel der alles in unserem Universum ausmachen zu klären.

"Diese Umfragen sind immer äußerst präzise, so es wichtig, sehr subtile Effekte wie diese ist, sonst erreichen wir falsche Schlüsse," sagte Kosmologe Alan Himmel am Imperial College London, die in dieser Studie nicht teilgenommen habe.

Clarkson und seine Kollegen detailliert ihre Ergebnisse in einem Papier, das Online-Jan. 10 in der Fachzeitschrift Physical Review Letters erschienen.

Charles Q. Choi ist ein freier Wissenschaftsjournalist mit Sitz in New York City, der für die New York Times, Scientific American, Wired, Wissenschaft, Natur und viele andere Nachrichtenagenturen geschrieben hat.

In Science News Service wird unterstützt durch das American Institute of Physics.